JP2020113965A - Signal reading system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、通信路を介して伝送される2線差動電圧方式のロジック信号に基づいてロジック信号に対応する符号を特定すると共に、予め規定された通信方式の信号に変換して出力する信号読取システムに関するものである。 The present invention specifies a code corresponding to a logic signal based on a logic signal of a two-wire differential voltage system transmitted via a communication path, and converts the signal into a signal of a predetermined communication system and outputs the signal. It relates to a reading system.
例えば、下記の特許文献には、CAN通信用のシリアルバス(車内LAN)を介して伝送されている各種CANフレーム(制御データ)を収集して記録可能に構成された車両データ収集装置(以下、単に「収集装置」ともいう)の発明が開示されている。この収集装置は、故障診断やメンテナンスなどを目的として外部機器を接続可能にシリアルバスに設けられているダイアグコネクタ(診断機器接続用コネクタ:以下、単に「コネクタ」ともいう)に接続可能に構成されている。また、この収集装置では、上記のコネクタに接続することでコネクタを介して供給される電源によって動作し、イグニッションスイッチの操作に連動してシリアルバスからのCANフレームの収集の開始/停止を自動的に実行する構成が採用されている。 For example, in the following patent documents, a vehicle data collection device configured to collect and record various CAN frames (control data) transmitted via a CAN communication serial bus (in-vehicle LAN) (hereinafter, The invention of "collector" is also disclosed. This collecting device is configured to be connectable to a diagnostic connector (a connector for diagnostic device: hereinafter also simply referred to as “connector”) provided on a serial bus so that an external device can be connected for the purpose of failure diagnosis and maintenance. ing. Further, in this collecting device, by connecting to the above-mentioned connector, it operates by the power supply supplied through the connector, and automatically starts/stops the collection of CAN frames from the serial bus in conjunction with the operation of the ignition switch. The configuration to execute is adopted.
ところで、収集装置が上記のようにコネクタを介してシリアルバスに直接接続される構成では、車両の製造者(製造メーカ)が想定している収集装置を接続することでは問題は生じないが、想定していない収集装置を接続したときには、その車両において想定外のトラブル(シリアルバスにおけるロジック信号の伝送や、シリアルバスに接続されている機器の動作を阻害するなどのトラブル)が生じる可能性がある。 By the way, in the configuration in which the collecting device is directly connected to the serial bus via the connector as described above, there is no problem in connecting the collecting device assumed by the vehicle manufacturer (manufacturer), but If you connect a collection device that has not been installed, unexpected trouble (such as transmission of logic signals on the serial bus or obstruction of the operation of devices connected to the serial bus) may occur in the vehicle. ..
そこで、本願出願人は、上記のコネクタを使用せずに、シリアルバス(通信路)に容量結合するプローブを介してシリアルバスに接続されて、シリアルバスを介して伝送されるCANフレーム(符号列)を構成する符号を特定可能な符号特定用信号を生成して出力する信号生成装置を種々開発した。この信号生成装置を介して収集装置をシリアルバスに接続することで、車両の製造者が想定している収集装置であっても、想定していない収集装置であっても、シリアルバスからのCANフレームの収集が可能となる。 Therefore, the applicant of the present application, without using the above connector, is connected to the serial bus via a probe capacitively coupled to the serial bus (communication path), and the CAN frame (code string) transmitted via the serial bus is transmitted. ) Has been developed variously for generating and outputting a code specifying signal capable of specifying the code forming the code. By connecting the collecting device to the serial bus via the signal generating device, the CAN from the serial bus can be used regardless of whether the collecting device is assumed by the vehicle manufacturer or not. It is possible to collect frames.
また、この信号生成装置は、シリアルバスを構成する一対の通信路に取り付けられる一対のプローブ内の電極(シリアルバスと容量結合する電極)と装置内の基準電位との間に接続されて、各通信路に伝送されている電圧に応じて電圧が変化する電圧信号を発生させる一対のインピーダンス素子と、各インピーダンス素子に発生する2つの電圧信号を入力すると共に両電圧信号の差分電圧に応じて電圧が変化する差分信号を出力する差動増幅部と、この差分信号を二値化して符号特定用信号を生成して出力する信号生成部とを備えて構成されている。ところが、これらの構成要素に発生率は低いものの、故障が発生する場合もある。そこで、本願出願人は、上このような故障の発生の有無を、専用の検査装置を別途用意することなく、自己診断し得る機能を備えた信号生成装置についても開発した。 Further, this signal generating device is connected between an electrode (an electrode capacitively coupled with the serial bus) in a pair of probes attached to a pair of communication paths forming a serial bus, and a reference potential in the device. A pair of impedance elements that generate a voltage signal whose voltage changes according to the voltage transmitted to the communication path, and two voltage signals generated in each impedance element are input, and a voltage is generated according to the difference voltage between the voltage signals. And a signal generating unit that binarizes the difference signal to generate a code specifying signal and outputs the code specifying signal. However, although the occurrence rate of these components is low, a failure may occur. Therefore, the applicant of the present application has also developed a signal generation device having a function of self-diagnosing the occurrence of such a failure without separately preparing a dedicated inspection device.
ところで、この信号生成装置から出力される符号特定用信号は、収集装置の通信方式に適合した信号(CAN規格やUSB規格に準じた有線信号または無線信号。以下、通信方式の信号ともいう)に変換される必要があり、この通信方式の変換のための変換回路を信号生成装置内に配設する構成を採用することもできる。しかしながら、収集装置によって通信方式が異なることがあり、この変換回路を信号生成装置内に配設する構成を採用したときには、通信方式が異なる収集装置毎に専用の信号生成装置を作製することになり、信号生成装置自体の装置コストが上昇する。 By the way, the code specifying signal output from the signal generating device is converted into a signal adapted to the communication system of the collecting device (a wired signal or a wireless signal conforming to the CAN standard or the USB standard; hereinafter also referred to as a communication system signal). It is necessary to be converted, and it is also possible to adopt a configuration in which a conversion circuit for conversion of this communication system is provided in the signal generation device. However, the communication system may be different depending on the collection device, and when the configuration in which the conversion circuit is arranged in the signal generation device is adopted, a dedicated signal generation device is produced for each collection device having a different communication system. The device cost of the signal generation device itself increases.
そこで、本願出願人は、信号生成装置から出力される符号特定用信号を収集装置の通信方式の信号に変換して出力する信号変換装置(上記の変換回路の機能を備えた装置)を、信号生成装置とは別体に収集装置毎(収集装置の通信方式毎)に予め作製しておき、信号生成装置を収集装置に接続する際には、この収集装置の通信方式に合致した信号変換装置を選択して信号生成装置に接続ケーブルを介して接続する構成(信号生成装置と、この信号生成装置と接続ケーブルで接続された信号変換装置とで信号読取システムとする構成)を採用することを検討している。この信号読取システムでも、上記したように通信方式が異なる収集装置毎に信号変換装置を作製する必要があるが、通信方式を変換する信号変換装置の装置コストは、信号生成装置の装置コストと比べて、一般的に安価である。したがって、この信号読取システムでは、安価な信号変換装置を通信方式の異なる収集装置毎(収集装置の通信方式毎)に作製しておき、信号読取システムを介して通信路に接続する収集装置が決定した段階で、この収集装置の信号方式に対応した信号変換装置を共通の信号生成装置と共通の接続ケーブルで接続して信号読取システムとすることで、信号読取システムのコストを低減することが可能となっている。 Therefore, the applicant of the present invention uses a signal conversion device (device having the function of the above conversion circuit) that converts the code specifying signal output from the signal generation device into a signal of the communication system of the collection device and outputs the signal. A signal converter that is prepared separately for each collection device (each communication system of the collection device) separately from the generation device, and when connecting the signal generation device to the collection device, matches the communication system of this collection device. Is selected and connected to the signal generation device via a connection cable (a signal reading system including the signal generation device and the signal conversion device connected to the signal generation device by the connection cable). Are considering. Even in this signal reading system, as described above, it is necessary to manufacture a signal conversion device for each collection device having a different communication system, but the device cost of the signal conversion device that converts the communication system is lower than that of the signal generation device. It is generally cheap. Therefore, in this signal reading system, an inexpensive signal converter is prepared for each collecting device having a different communication system (each collecting device communication system), and the collecting device connected to the communication path via the signal reading system is determined. At this stage, it is possible to reduce the cost of the signal reading system by connecting the signal conversion device compatible with the signal system of this collection device to the common signal generation device with a common connection cable to form a signal reading system. Has become.
また、信号生成装置と信号変換装置とが接続ケーブルを介して接続されたこの信号読取システムにおいては、信号生成装置単体での自己診断では、この接続ケーブルに関しての異常(接続ケーブルが信号生成装置と信号変換装置とに正常に接続されていない異常(接触不良に起因する異常)や、接続ケーブルに断線故障が生じている異常)を診断できないため、接続ケーブルの診断機能が必要である。 Further, in this signal reading system in which the signal generation device and the signal conversion device are connected via the connection cable, in the self-diagnosis of the signal generation device alone, an abnormality (the connection cable is not An abnormality that is not properly connected to the signal conversion device (abnormality caused by poor contact) or an abnormality that a disconnection failure has occurred in the connection cable) cannot be diagnosed, so a diagnosis function of the connection cable is necessary.
本発明は、かかる改善すべき課題に鑑みてなされたものであり、信号生成装置と信号変換装置とを別体とすると共に接続ケーブルで接続して構成し得る信号読取システムを提供することを主目的とする。また、この接続ケーブルが正常であるか異常であるかの自己診断を行い得る信号読取システムを提供することを他の目的とする。 The present invention has been made in view of the problems to be improved, and it is mainly to provide a signal reading system that can be configured by separating the signal generation device and the signal conversion device and connecting them with a connection cable. To aim. Another object of the present invention is to provide a signal reading system capable of self-diagnosing whether the connection cable is normal or abnormal.
上記目的を達成すべく請求項1記載の信号読取システムは、2線差動電圧方式のロジック信号が伝送される通信路を構成する一対の被覆導線にそれぞれ取り付けられる一対のプローブにそれぞれ配設された一対の電極に接続されて、当該一対の電極と容量結合する前記一対の被覆導線にそれぞれ伝送されている電圧に応じて電圧が変化する一対の電圧信号を生成すると共に、当該一対の電圧信号の差分電圧に基づいて前記ロジック信号に対応する符号を特定可能な符号特定用信号を生成して出力コネクタ部へ送信信号として出力する信号生成装置と、入力コネクタ部が前記出力コネクタ部と接続ケーブルを介して接続されて、当該接続ケーブル内の検出信号線を経由して伝送された前記送信信号を前記入力コネクタ部を介して受信信号として受信すると共に当該受信信号を予め規定された通信方式の信号に変換して出力する信号変換装置とを備えている。
In order to achieve the above object, the signal reading system according to
また、請求項2記載の信号読取システムは、請求項1記載の信号読取システムにおいて、前記接続ケーブルは、前記検出信号線と共に制御信号線を有し、前記信号生成装置は、予め規定された試験信号を出力する試験信号出力部と、入力された信号を前記出力コネクタ部に前記送信信号として出力する送信部と、前記符号特定用信号および前記試験信号のうちの選択された一方の信号を前記送信部に出力する第1切替部とを有し、前記信号変換装置は、入力した信号を前記通信方式の信号に変換して出力する変換処理部と、制御処理部と、前記入力コネクタ部を介して前記送信信号を受信すると共に当該受信した送信信号を前記変換処理部および前記制御処理部へ受信信号として出力する受信部とを備え、前記制御処理部は、通常モードでは、前記信号生成装置に前記制御信号線を介して制御信号を出力することによって前記第1切替部に前記符号特定用信号を前記一方の信号として選択させる第1切替処理を実行し、自己診断モードでは、前記信号生成装置に前記制御信号線を介して制御信号を出力することによって前記第1切替部に前記試験信号を前記一方の信号として選択させる第2切替処理と、前記制御信号線を介して前記信号生成装置に制御信号を出力することによって前記試験信号出力部に前記試験信号を出力させる試験信号出力処理と、前記受信部から出力される前記受信信号が当該試験信号出力部から出力された当該試験信号に対応しているか否かに基づいて前記接続ケーブルを診断する診断処理とを実行する。
The signal reading system according to
また、請求項3記載の信号読取システムは、請求項2記載の信号読取システムにおいて、前記試験信号出力部は、前記信号生成装置に予め記憶された信号用データに基づく前記試験信号を出力する。 A signal reading system according to a third aspect is the signal reading system according to the second aspect, wherein the test signal output section outputs the test signal based on signal data stored in advance in the signal generation device.
また、請求項4記載の信号読取システムは、請求項2記載の信号読取システムにおいて、前記制御処理部は、前記自己診断モードにおいて、前記信号生成装置に対して前記制御信号線を介して信号用データを出力するデータ出力処理を実行し、前記試験信号出力部は、前記信号用データに基づく前記試験信号を出力する。 A signal reading system according to a fourth aspect is the signal reading system according to the second aspect, wherein the control processing unit outputs a signal to the signal generator through the control signal line in the self-diagnosis mode. A data output process of outputting data is executed, and the test signal output unit outputs the test signal based on the signal data.
また、請求項5記載の信号読取システムは、請求項2から4のいずれかに記載の信号読取システムにおいて、前記信号変換装置は、変換側表示部を備え、前記制御処理部は、前記自己診断モードにおいて、前記診断処理での診断結果を前記変換側表示部に表示させる。
The signal reading system according to claim 5 is the signal reading system according to any one of
また、請求項6記載の信号読取システムは、請求項2から5のいずれかに記載の信号読取システムにおいて、前記信号生成装置は、生成側表示部を備え、前記制御処理部は、前記自己診断モードにおいて、前記診断処理での診断結果を示す診断データを前記制御信号線を介して前記信号生成装置に出力すると共に、当該制御信号線を介して制御信号を出力することによって前記診断データで示される前記診断結果を前記生成側表示部に表示させる。
The signal reading system according to claim 6 is the signal reading system according to any one of
また、請求項7記載の信号読取システムは、2線差動電圧方式のロジック信号が伝送される通信路を構成する一対の被覆導線にそれぞれ取り付けられた一対の電流検出プローブから出力される一対の電圧信号であって、当該被覆導線に伝送されている電圧に起因して当該被覆導線に流れる電流の電流値に応じて電圧値が変化する前記一対の電圧信号の差分電圧に基づいて前記ロジック信号に対応する符号を特定可能な符号特定用信号を生成して出力コネクタ部へ送信信号として出力する信号生成装置と、入力コネクタ部が前記出力コネクタ部と接続ケーブルを介して接続されて、当該接続ケーブル内の検出信号線を経由して伝送された前記送信信号を前記入力コネクタ部を介して受信信号として受信すると共に当該受信信号を予め規定された通信方式の信号に変換して出力する信号変換装置とを備えている。 According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a signal reading system in which a pair of current detection probes attached to a pair of covered conductors forming a communication path through which a logic signal of a two-wire differential voltage system is transmitted is output from a pair of current detection probes. A voltage signal, the logic signal based on a differential voltage between the pair of voltage signals, the voltage value of which changes according to the current value of the current flowing through the covered conductor due to the voltage transmitted to the covered conductor. A signal generation device that generates a signal for specifying a code that can specify a code corresponding to, and outputs the signal as a transmission signal to the output connector unit, and the input connector unit is connected to the output connector unit via a connection cable, and the connection is performed. A signal conversion that receives the transmission signal transmitted via the detection signal line in the cable as a reception signal via the input connector unit and converts the reception signal into a signal of a communication system defined in advance and outputs the signal. And a device.
請求項1,7記載の信号読取システムでは、通信路を構成する一対の被覆導線と容量結合する一対のプローブまたは一対の電流検出プローブを介して一対の被覆導線に取り付けられて、一対の被覆導線に伝送されているロジック信号に対応する符号を特定可能な符号特定用信号を生成して出力コネクタ部へ送信信号として出力する信号生成装置と、入力コネクタ部が出力コネクタ部と接続ケーブルを介して接続されて、接続ケーブル内の検出信号線を経由して伝送された送信信号を入力コネクタ部を介して受信信号として受信すると共に受信信号を予め規定された通信方式の信号に変換して出力する信号変換装置とを備えている。したがって、この信号読取システムによれば、安価な信号変換装置を通信方式の異なる収集装置毎(収集装置の通信方式毎)に作製しておき、信号読取システムを介して通信路に接続する収集装置が決定した段階で、この収集装置の信号方式に対応した信号変換装置を共通の信号生成装置と共通の接続ケーブルで接続して信号読取システムとすることができ、その結果、信号読取システムのコストを低減することができる。
In the signal reading system according to any one of
請求項2記載の信号読取システムでは、制御処理部が自己診断モードでの動作において、上記のような第2切替処理、試験信号出力処理および診断処理を実行して、信号生成装置と信号変換装置とを接続する接続ケーブルが正常であるか異常であるかを診断(自己診断)する。したがって、信号読取システムの使用者は、この自己診断の診断結果に基づいて、接続ケーブルの正常/異常を確認(把握)することができる。これにより、この信号読取システムによれば、使用者が、異常と診断された接続ケーブルを正常な接続ケーブルと交換することができることから、異常な接続ケーブルを使用し続けることを回避することができる。また、この信号読取システムによれば、既存の電子機器(例えば、ダイアグコネクタを介して通信路に接続する形態の電子機器)を、金属非接触型のプローブ(通信路を構成する被覆導線と容量結合する電極を備えたプローブ)が接続された信号読取システムを介して通信路に接続して(つまり、ダイアグコネクタを介さずに通信路に接続して)、この既存の電子機器で通信路に伝送されているCANフレームを構成する符号の列を収集したり観測したりすることができる。
In the signal reading system according to
請求項3記載の信号読取システムによれば、信号生成装置の試験信号出力部が、自己診断モードでの動作において、信号生成装置に予め記憶されている信号用データに基づく試験信号を生成する構成のため、接続ケーブルの制御信号線を介して信号変換装置から入力した信号用データに基づいて生成する構成(つまり、信号変換装置の制御処理部が、信号生成装置の試験信号出力部に信号用データを制御信号線を介して送信(出力)する構成)と比較して、制御処理部側の負荷を軽減することができる。
According to the signal reading system of
請求項4記載の信号読取システムによれば、試験信号出力部が、接続ケーブルの制御信号線を介して信号変換装置から入力した信号用データに基づいて試験信号を生成する構成(つまり、信号変換装置の制御処理部がデータ出力処理を実行する構成)では、制御処理部側の負荷は増すものの、信号生成装置に信号用データを予め記憶させる手間を省くことができると共に、信号用データを記憶させなくて済む分だけ、容量の小さなメモリを信号生成装置において使用することができる(信号生成装置の装置コストを低減することができる)。 According to the signal reading system of claim 4, the test signal output unit generates the test signal based on the signal data input from the signal conversion device via the control signal line of the connection cable (that is, signal conversion). In the configuration in which the control processing unit of the device executes the data output process), although the load on the control processing unit side increases, it is possible to save the trouble of pre-storing the signal data in the signal generation device and store the signal data. The memory having a small capacity can be used in the signal generation device because it is not necessary (the device cost of the signal generation device can be reduced).
請求項5記載の信号読取システムによれば、信号変換装置側に変換側表示部を設けて、自己診断の診断結果をこの変換側表示部に表示させる構成を採用したことにより、複数の信号生成装置が同じ数の接続ケーブルを介して信号変換装置に接続される構成においても、複数の接続ケーブルについての診断結果を1つの変換側表示部を確認するだけで、まとめて把握することができる。 According to the signal reading system of claim 5, a plurality of signal generation units are provided by adopting a configuration in which the conversion side display unit is provided on the signal conversion device side and the diagnosis result of self-diagnosis is displayed on the conversion side display unit. Even in a configuration in which the devices are connected to the signal conversion device via the same number of connection cables, it is possible to grasp the diagnostic results for a plurality of connection cables collectively by checking one conversion-side display unit.
請求項6記載の信号読取システムでは、制御処理部は、自己診断モードにおいて、診断処理での診断結果を示す診断データを対応する接続ケーブルの制御信号線を介して信号生成装置に出力すると共に、診断結果を生成側表示部に表示させる内容の制御信号を制御信号線を介して出力することにより、この診断データで示される診断結果を生成側表示部に表示させる。したがって、この信号読取システムによれば、少なくとも正常と診断された接続ケーブルを介して接続された信号生成装置の生成側表示部には、この接続ケーブルは正常である旨が表示されるため、使用者は、信号変換装置の配設位置まで戻ることなく(信号生成装置を操作しつつ)、正常である旨が表示された信号生成装置に接続されている接続ケーブルは正常であり、正常である旨が表示されなかった信号生成装置に接続されている接続ケーブルは異常であることを確認(把握)することができる。 In the signal reading system according to claim 6, in the self-diagnosis mode, the control processing unit outputs diagnostic data indicating a diagnostic result in the diagnostic processing to the signal generation device via the control signal line of the corresponding connection cable, By outputting a control signal for displaying the diagnosis result on the generation side display unit via the control signal line, the diagnosis result indicated by this diagnostic data is displayed on the generation side display unit. Therefore, according to this signal reading system, the fact that the connection cable is normal is displayed on the generation side display section of the signal generation device connected via the connection cable which has been diagnosed as normal. The person does not return to the installation position of the signal conversion device (while operating the signal generation device), and the connection cable connected to the signal generation device indicated to be normal is normal and normal. It is possible to confirm (understand) that the connection cable connected to the signal generation device for which the message is not displayed is abnormal.
なお、上記の信号読取システムにおいて、前記制御処理部は、前記通常モードにおいて、前記受信信号として受信した前記符号特定用信号に基づいて前記ロジック信号に対応する前記符号を特定すると共に当該特定した符号から前記通信路の通信状態を検出する通信状態検出処理を実行して、前記通信状態検出処理での検出結果を前記変換側表示部に表示させるようにしてもよい。この信号読取システムによれば、通信状態検出処理において検出した通信路の通信状態(通信状態を示す情報)が変換側表示部に表示されるため、使用者は、専用のアナライザ(通信路の通信状態を分析する機能を備えたアナライザ)を用いることなく、信号読取システムだけで、通信路の通信状態を簡易に確認(把握)することができる。また、複数の通信路のそれぞれに信号生成装置が接続された構成においても、複数の通信路の通信状態を1つの変換側表示部を確認するだけで、簡易に、まとめて把握することができる。 In the signal reading system, the control processing unit specifies the code corresponding to the logic signal based on the code specifying signal received as the reception signal in the normal mode, and the specified code. The communication state detecting process for detecting the communication state of the communication path may be executed, and the detection result of the communication state detecting process may be displayed on the conversion side display unit. According to this signal reading system, the communication status (information indicating the communication status) of the communication path detected in the communication status detection process is displayed on the conversion-side display unit, so that the user can use a dedicated analyzer (communication path communication). It is possible to easily confirm (understand) the communication state of the communication path only by the signal reading system without using an analyzer having a function of analyzing the state. Further, even in the configuration in which the signal generation device is connected to each of the plurality of communication paths, the communication states of the plurality of communication paths can be easily and collectively grasped by checking one conversion side display unit. ..
また、上記の信号読取システムにおいて、前記制御処理部は、前記通常モードにおいて、前記受信信号として受信した前記符号特定用信号に基づいて前記ロジック信号に対応する前記符号を特定すると共に当該特定した符号から前記通信路の通信状態を検出する通信状態検出処理を実行し、かつ前記通信状態検出処理での検出結果を示す検出データを前記制御信号線を介して前記信号生成装置に出力すると共に、当該制御信号線を介して制御信号を出力することによって前記検出データで示される前記検出結果を前記生成側表示部に表示させるようにしてもよい。この信号読取システムによれば、通信状態検出処理において検出した通信路の通信状態(通信状態を示す情報)が生成側表示部に表示されるため、使用者は、信号変換装置の配設位置まで戻ることなく(信号生成装置を操作しつつ)、信号生成装置が接続された通信路の通信状態を簡易に確認(把握)することができる。 Further, in the above signal reading system, the control processing unit specifies the code corresponding to the logic signal based on the code specifying signal received as the reception signal in the normal mode and specifies the specified code. From executing the communication state detection process for detecting the communication state of the communication path from, and outputting the detection data indicating the detection result in the communication state detection process to the signal generation device via the control signal line, You may make it display the said detection result shown by the said detection data on the said production|generation side display part by outputting a control signal via a control signal line. According to this signal reading system, the communication state (information indicating the communication state) of the communication path detected in the communication state detection process is displayed on the generation side display unit, so that the user can reach the position where the signal conversion device is installed. It is possible to easily confirm (understand) the communication state of the communication path to which the signal generating device is connected without returning (while operating the signal generating device).
以下、信号読取システムの実施の形態について、添付図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of a signal reading system will be described with reference to the accompanying drawings.
図1に示すように、この信号読取システム1は、信号生成装置2および信号変換装置3を備えて構成されている。
As shown in FIG. 1, the
まず、本例の信号読取システム1の概要について説明する。この信号読取システム1では、一例として2つの信号生成装置21,22(同じ構成であるため、特に区別しないときには、信号生成装置2ともいう)を備えて、各信号生成装置2が1つの信号変換装置3に、対応する接続ケーブルCB1,CB2(同じ構成であるため、特に区別しないときには、接続ケーブルCBともいう)で接続される構成を採用しているが、信号生成装置2の数は1つであってもよいし、3つ以上とすることもできる。また、各接続ケーブルCBは、不図示の一対の検出信号線(測定信号ライン)、1本の制御信号線(信号生成装置2と信号変換装置3との間での通信に使用される通信ライン)、電源線および基準電位線をそれぞれ有している。
First, an outline of the
また、信号読取システム1では、各信号生成装置21,22が対応する一対の信号線(一例として一対の被覆導線La1,Lb1と一対の被覆導線La2,Lb2。同じ構成であるため、特に区別しないときには、被覆導線La,Lbともいう)で構成される通信路を介して伝送される2線差動電圧方式のロジック信号(被覆導線La1,Lb1に伝送されている各電圧Va1,Vb1の差分で規定されるロジック信号Sa1と、被覆導線La2,Lb2に伝送されている各電圧Va2,Vb2の差分で規定されるロジック信号Sa2。各電圧Va1,Va2の仕様は同じであるため、特に区別しないときには電圧Vaともいい、各電圧Vb1,Vb2の仕様は同じであるため、特に区別しないときには電圧Vbともいい、各ロジック信号Sa1,Sa2の仕様は同じであるため、特に区別しないときにはロジック信号Saともいう)に基づき、このロジック信号Sa1,Sa2に対応する符号を特定可能な符号特定用信号Sf1,Sf2(同じ仕様であるため、特に区別しないときには、符号特定用信号Sfともいう)を生成すると共に接続ケーブルCB1,CB2を介して信号変換装置3へ後述する差動信号Str1,Str2に変換して出力し、信号変換装置3が符号特定用信号Sf1,Sf2を示すこの差動信号Str1,Str2を信号変換装置3に接続される後述の電子機器の入力仕様に合致した通信方式の信号に変換して電子機器へ出力する通常モードでの動作と、各信号生成装置21,22が符号特定用信号Sf1,Sf2に代えて試験信号Stsを接続ケーブルCB1,CB2を介して信号変換装置3へ差動信号Str1,Str2に変換して出力し、信号変換装置3が試験信号Stsを示す差動信号Str1,Str2に基づいて各接続ケーブルCB1,CB2を診断する自己診断モードでの動作とを切り替えて実行可能に構成されている。
Further, in the
また、各信号生成装置2は、2線差動電圧方式のロジック信号Saとして、「CAN(登録商標)プロトコル」、「CAN FD」、「FlexRay(登録商標)」などの各種通信プロトコルに準拠した各種の「2線差動電圧方式のロジック信号」や、「LVDS」による小振幅低消費電力通信が可能な各種通信プロトコルに準拠した各種の「2線差動電圧方式のロジック信号」を対象とすることができる。この場合、「CANプロトコル」および「CAN FD」の「CAN通信用のシリアルバス」では、「高電位側信号線(CANH)/低電位側信号線(CANL)」が「ロジック信号を伝送するための一対の被覆導線」に相当し、「FlexRay通信用のシリアルバス」では、「正側信号線(BP)/負側信号線(BM)」が「ロジック信号を伝送するための一対の被覆導線」に相当し、「LVDSによる通信を行うシリアルバス」では、「正論理側信号線/負論理側信号線」が「ロジック信号を伝送するための一対の被覆導線」に相当する。
Further, each
信号変換装置3は、上記のように通常モードでの動作において、信号生成装置2から接続ケーブルCBを介して符号特定用信号Sfを受信信号として受信すると共に、この受信信号を予め規定された通信方式の信号に変換して出力する。この信号読取システム1は、一対の被覆導線La,Lbと、この一対の被覆導線La,Lbの各芯線(導線自体)に直接接続されて使用される既存の電子機器(背景技術で説明した収集装置を含む種々の電子機器)との間に配設される。具体的には、信号生成装置21が後述の金属非接触型のプローブPLa1,PLb1を介して対応する被覆導線La1,Lb1の各芯線と接続され(容量結合で接続され)、信号生成装置22が後述の金属非接触型のプローブPLa2,PLb2を介して対応する被覆導線La2,Lb2の各芯線と接続され(容量結合で接続され)、かつ信号変換装置3がこの既存の電子機器に接続される(例えば、出力ケーブルCBo(図1参照)を介して接続される)。これにより、既存の電子機器は、ダイアグコネクタを使用することなく、プローブPLa1,PLb1、プローブPLa2,PLb2、信号読取システム1および出力ケーブルCBoを介して、被覆導線La1,Lb1の各芯線と被覆導線La2,Lb2の各芯線とに容量結合で接続される。
In the operation in the normal mode as described above, the
したがって、信号変換装置3は、通常モードでの動作のときに、各信号生成装置21,22から出力される符号特定用信号Sf1,Sf2(上記の受信信号)を、接続される既存の電子機器の入力仕様に合致した通信方式の信号に変換して出力する。なお、プローブPLa1,PLa2は同じ構成であることから、特に区別しないときには、プローブPLaともいい、またプローブPLb1,PLb2も同じ構成であることから、特に区別しないときには、プローブPLbともいう。また、プローブPLa,PLbも同じ構成であることから、特に区別しないときには、プローブPLともいう。
Therefore, the
以下では、通信路の一例として「CAN通信用のシリアルバス」(例えば、自動車に配設されているCAN通信用のシリアルバス。以下、単にCANバスともいう)を対象として、このCANバスで構成される通信路SB(SB1,SB2)に接続されて、この通信路SBから各種CANフレーム(2線差動電圧方式のロジック信号によって示されている符号Csの列(以下、符号列ともいう)。図3参照)を取得する既存の電子機器(データ収集装置など)に接続されて使用される信号読取システム1を例に挙げて説明する。したがって、この信号読取システム1では、信号変換装置3は、信号生成装置21,22から受信した上記の受信信号(符号特定用信号Sf1,Sf2)をCAN通信方式に準拠した2線差動電圧方式の信号(符号特定用信号Sf1に基づく信号Vcva1,Vcvb1と、符号特定用信号Sf2に基づく信号Vcva2,Vcvb2。いずれも、被覆導線La,Lbに伝送されている各Va,Vbと同じ仕様の信号)に変換して、接続されている電子機器(CAN通信対応機器)に出力するように構成されている。
Hereinafter, as an example of a communication path, a “CAN communication serial bus” (for example, a CAN communication serial bus arranged in an automobile; hereinafter, also simply referred to as a CAN bus) is configured to be the CAN bus. Connected to the communication path SB (SB 1 , SB 2 ) to be connected, and from this communication path SB, various CAN frames (a row of reference symbols Cs indicated by a logic signal of the two-wire differential voltage system (hereinafter, also referred to as a code row) The
CANバスで構成される通信路SBには、図2に示すように、CANフレームを構成する各符号Cs(図3参照)を表すロジック信号Saが、通信路SBにおける2本の被覆導線のうちのCANHigh(CANH)の被覆導線Laに伝送される電圧信号の電圧Va(以下、理解の容易のため、この電圧信号自体を電圧信号Vaともいう)と、2本の被覆導線のうちのCANLow(CANL)の被覆導線Lbに伝送される電圧信号の電圧Vb(以下、理解の容易のため、この電圧信号自体を電圧信号Vbともいう)との間の電位差(Va−Vb)である差動信号として伝送される。 As shown in FIG. 2, a logic signal Sa representing each code Cs (see FIG. 3) forming a CAN frame is displayed on the communication path SB formed of the CAN bus among the two covered conductors on the communication path SB. The voltage Va of the voltage signal transmitted to the CANH (CANH) covered conductor La (hereinafter, for ease of understanding, this voltage signal is also referred to as the voltage signal Va) and CANLow (of the two covered conductors). A differential signal which is a potential difference (Va-Vb) between the voltage Vb of a voltage signal transmitted to the covered conductor Lb of CANL) (hereinafter, this voltage signal is also referred to as a voltage signal Vb for easy understanding). Is transmitted as.
なお、通信路SBを介してのロジック信号Saの伝送原理については公知のため、詳細な説明を省略するが、CANHigh(CANH)の電圧信号VaおよびCANLow(CANL)の電圧信号Vbの仕様について簡単に説明する。図3に示すように、電圧信号Va,Vbは、ベースになる電圧(+2.5V)から逆方向に変化する電圧信号であって、電圧信号Vaがこのベースの電圧のときには、電圧信号Vbも同じ期間に亘り同じベースの電圧になって、電位差(Va−Vb)がゼロ(最小)となるこの期間に伝送されるCANフレームを構成する符号Cs(論理値)は「1」を示すものとなる。一方、電圧信号Vaがこのベースの電圧よりも高電圧の規定電圧(+3.5V)のときには、電圧信号Vbは同じ期間に亘り、逆にベースの電圧よりも低電圧の他の規定電圧(+1.5V)になって、電位差(Va−Vb)が最大となるこの期間に伝送されるCANフレームを構成する符号Cs(論理値)は「0」を示すものとなる。また、通信路SBにおいて差動信号を伝送するための基準電位となる信号線である「SG」や、差動信号の伝送の用途以外に配設されている信号線および電力線等の図示および説明を省略する。 Since the principle of transmission of the logic signal Sa via the communication path SB is well known, detailed description thereof will be omitted, but the specifications of the voltage signal Va of CANHigh (CANH) and the voltage signal Vb of CANLow (CANL) are simple. Explained. As shown in FIG. 3, the voltage signals Va and Vb are voltage signals that change in the opposite direction from the base voltage (+2.5 V), and when the voltage signal Va is the base voltage, the voltage signal Vb is also It is assumed that the code Cs (logical value) constituting the CAN frame transmitted during this period in which the voltage of the same base is maintained for the same period and the potential difference (Va-Vb) becomes zero (minimum) indicates "1". Become. On the other hand, when the voltage signal Va is the specified voltage (+3.5V) higher than the voltage of the base, the voltage signal Vb continues for the same period, and conversely, another specified voltage (+1 less than the voltage of the base. .5V), the code Cs (logical value) forming the CAN frame transmitted during this period in which the potential difference (Va-Vb) is maximum is "0". In addition, “SG”, which is a signal line serving as a reference potential for transmitting a differential signal in the communication path SB, and signal lines and power lines arranged for purposes other than the purpose of transmitting the differential signal are shown and described. Is omitted.
次いで、信号生成装置2および信号変換装置3の具体的な構成について説明する。
Next, specific configurations of the
各信号生成装置2(21,22)は、図2に示すように、入力端子部11a,11b、第1検出部12、第2検出部13、信号生成部14、試験信号出力部15、切替部16、送信部17および出力コネクタ部18を備えて、同一に構成されている。また、信号生成装置21は、入力端子部11aに接続された対応する第1プローブPLa、および入力端子部11bに接続された対応する第2プローブPLb(第1プローブPLaとは別体のプローブ)を介して一対の被覆導線La,Lbで構成される対応する通信路SBに接続されて(図1に示すように、対応するプローブPLa1,PLb1を介して被覆導線La1,Lb1で構成される対応する通信路SB1に接続されて)、この通信路SB1を介して伝送されるロジック信号Sa1に基づき、図3に示すように、電圧信号Va,Vbに対応する符号Cs(電位差(Va1−Vb1)である差動信号に対応する符号Cs1(「1」または「0」))を特定可能な符号特定用信号Sf1を生成する。また、信号生成装置22は、入力端子部11aに接続された対応する第1プローブPLa、および入力端子部11bに接続された対応する第2プローブPLbを介して一対の被覆導線La,Lbで構成される対応する通信路SBに接続されて(図1に示すように、対応するプローブPLa2,PLb2を介して被覆導線La2,Lb2で構成される対応する通信路SB2に接続されて)、この通信路SB2を介して伝送されるロジック信号Sa2に基づき、図3に示すように、電圧信号Va,Vbに対応する符号Cs2(電位差(Va2−Vb2)である差動信号に対応する符号Cs2(「1」または「0」))を特定可能な符号特定用信号Sf2を生成する。
As shown in FIG. 2, each signal generation device 2 (2 1 , 2 2 ) has an
第1プローブPLaおよび第2プローブPLbは、シールドケーブル(一例として、同軸ケーブル)を用いて同一に構成されている。また、第1プローブPLaは、基部(基端部)側が対応する信号生成装置2の入力端子部11aに接続される(固定的、または取り外し自在に接続される)と共に、被覆導線Laに取り外し自在に接続される先端部(自由端部)側に電極部21aが設けられている。本例では、第1プローブPLaは金属非接触型のプローブとして構成されている。このため、電極部21aは、被覆導線Laに接続された状態において、被覆導線Laの不図示の絶縁被覆部(以下、単に「被覆部」ともいう)に接触(当接)して、被覆導線Laの不図示の芯線(導体自体(金属部))と容量結合する電極22aと、被覆導線Laの被覆部における電極22aの接触部位をこの電極22aを含めて覆うことで、電極22aの他の金属部(被覆導線Laの芯線以外の金属部)との容量結合を防止するためのシールド23aとを備えている。また、電極22aは、第1プローブPLaを構成するシールドケーブルの芯線および入力端子部11aの一の端子を介して第1検出部12に接続されている。また、シールド23aは、このシールドケーブルのシールドおよび入力端子部11aの他の端子を介して、信号生成装置2における基準電位の部位(グランドG)に接続されている。
The first probe PLa and the second probe PLb are configured identically using a shielded cable (coaxial cable as an example). In addition, the first probe PLa is connected (fixed or detachably connected) to the corresponding
第2プローブPLbも第1プローブPLaと同様に金属非接触型のプローブとして構成されて、基部(基端部)側が対応する信号生成装置2の入力端子部11bに接続されると共に、被覆導線Lbに取り外し自在に接続される先端部(自由端部)側に電極部21bが設けられている。また、電極部21bは、被覆導線Lbの金属部(芯線)と容量結合する電極22bと、被覆導線Lbの被覆部における電極22bの接触部位をこの電極22bを含めて覆うことで、電極22bの他の金属部(被覆導線Lbの芯線以外の金属部)との容量結合を防止するためのシールド23bとを備えている。また、電極22bは、第2プローブPLbを構成するシールドケーブルの芯線および入力端子部11bの一の端子を介して第2検出部13に接続されている。また、シールド23aは、このシールドケーブルのシールドおよび入力端子部11bの他の端子を介して、グランドGに接続されている。また、被覆導線La,Lbは同一構造(外径や断面構造が同一)の電線で構成されているため、この被覆導線La,Lbに接続される電極部21a,21bは同一に構成されている。
Similarly to the first probe PLa, the second probe PLb is also configured as a metal non-contact type probe, and the base portion (base end portion) side is connected to the corresponding
また、上記したように電極部21a,21bが同一に構成されているため、信号生成装置2の使用者が各プローブPLa,PLbを被覆導線La,Lbに誤接続する(第1プローブPLaを被覆導線Lbに接続し(取り付け)、第2プローブPLbを被覆導線Laに接続する(取り付ける))、という可能性もある。しかしながら、符号Csを正しく特定可能な符号特定用信号Sfを生成するためには、図2に示すように、第1検出部12が、入力端子部11aに接続された第1プローブPLaを介して被覆導線La(CANHの信号線)に接続され、第2検出部13が、入力端子部11bに接続された第2プローブPLbを介して被覆導線Lb(CANLの信号線)に接続される必要がある。このため、誤接続を防止すべく、第1プローブPLaおよび第2プローブPLbには、接続すべき被覆導線La,Lbを明示するためのマーク等(例えば、接続すべき被覆導線La,Lbを示す「CANH」,「CANL」の文字等)が表示されている。
Further, since the
第1検出部12は、一例として、図2に示すように、インピーダンス素子12a、およびアンプ12bを備えて、入力端子部11aおよび第1プローブPLaを介して接続された被覆導線Laに伝送されている電圧Vaに応じて電圧が変化する第1電圧信号Vd1を出力する。
As shown in FIG. 2, the
一例として、インピーダンス素子12aは、抵抗31a(高抵抗値の抵抗(少なくとも数MΩ程度の高インピーダンス抵抗))、および抵抗31aに並列接続されたコンデンサ32aを備えて構成されている。インピーダンス素子12aは、その一端(抵抗31aの一端)が入力端子部11aの一の端子を介して第1プローブPLaを構成するシールドケーブルの芯線に接続され、その他端(抵抗31aの他端)がグランドGに接続されている。この構成により、インピーダンス素子12aは、電極部21aの電極22aと容量結合する被覆導線Laに伝送されている電圧信号Vaの電圧Vaに応じて電圧が変化する電圧信号Vc1を、両端間に発生させる。この場合、インピーダンス素子12aは、電圧Vaがベースの電圧のときに低電圧となり、電圧Vaが高電圧の規定電圧のときに高電圧となるように変化する電圧信号Vc1を発生させる。
As an example, the
アンプ12bは、一例として、この電圧信号Vc1を非反転増幅して、第1電圧信号Vd1として出力する。なお、この構成に代えて、アンプ12bが、この電圧信号Vc1を反転増幅して、第1電圧信号Vd1として出力する構成を採用することもできる。また、アンプ12bは、電圧信号Vc1に交流成分と共に直流成分も含まれているときには、この直流成分も交流成分と併せて増幅する構成(直流アンプとする構成)を採用することもできるが、電圧信号Vc1に含まれる交流成分のみを増幅する構成(交流アンプとする構成)を採用して、アンプ12bの出力が飽和する(第1電圧信号Vd1がアンプ12bの作動用電圧で頭打ちとなる)事態の発生を軽減するのが好ましい。
For example, the
第2検出部13は、一例として、図2に示すように、インピーダンス素子13a、およびアンプ13bを備えて、入力端子部11bおよび第2プローブPLbを介して接続された被覆導線Lbに伝送されている電圧Vbに応じて電圧が変化する第2電圧信号Vd2を出力する。
As an example, the
一例として、インピーダンス素子13aは、抵抗31b(抵抗31aと同じ抵抗値の抵抗)、および抵抗31bに並列接続されたコンデンサ32b(好ましくは、コンデンサ32aと同等の容量値のコンデンサ)を備えて構成されている。インピーダンス素子13aは、その一端(抵抗31bの一端)が入力端子部11bの一の端子を介して第2プローブPLbを構成するシールドケーブルの芯線に接続され、その他端(抵抗31bの他端)がグランドGに接続されている。この構成により、インピーダンス素子13aは、電極部21bの電極22bと容量結合する被覆導線Lbに伝送されている電圧信号Vbの電圧Vbに応じて電圧が変化する電圧信号Vc2を、両端間に発生させる。この場合、インピーダンス素子13aは、電圧Vbがベースの電圧のときに高電圧となり、電圧Vbが低電圧の規定電圧のときに低電圧となるように変化する電圧信号Vc2を発生させる。
As an example, the
なお、インピーダンス素子12a,13aは、上記の構成(抵抗31aおよびコンデンサ32aの並列回路、抵抗31bおよびコンデンサ32bの並列回路)に限定されるものではない。例えば、抵抗31aや抵抗31bだけの回路や、コンデンサ32aやコンデンサ32bだけの回路で構成してもよい。また、コンデンサ32a,32bについては、ディスクリート部品で構成することもできるし、入力端子部11a,11bを介して接続されたプローブPLa,PLbを構成するシールドケーブルの配線容量(芯線とシールドとの間に形成される容量)で構成することもできる。
アンプ13bは、一例として、アンプ12bと同一に構成(増幅率が同一で、かつ増幅形態(非反転増幅であるか反転増幅であるか、直流アンプであるか交流アンプであるか)が同一に構成)されている。本例では、アンプ13bは、増幅率がアンプ12bと同一の非反転アンプで構成されて、この電圧信号Vc2を非反転増幅して、第2電圧信号Vd2として出力する。なお、アンプ12bが反転アンプのときには、アンプ13bは増幅率がアンプ12bと同一の反転アンプで構成されて、この電圧信号Vc2を反転増幅して、第2電圧信号Vd2として出力する。また、アンプ12bが交流アンプのときには、アンプ13bも交流アンプで構成されて、電圧信号Vc2に含まれる交流成分のみを増幅して、第2電圧信号Vd2として出力する。
As an example, the
信号生成部14は、第1電圧信号Vd1および第2電圧信号Vd2を入力すると共に、各電圧信号Vd1,Vd2の差分電圧(Vd1−Vd2)に基づいて符号特定用信号Sfを生成して出力する。この場合、信号生成部14は、第1プローブPLaが被覆導線Laに接続され、かつ第2プローブPLbが被覆導線Lbに接続されて、図3に示すように、電圧Vaがベースの電圧のときに低電圧となり、かつ電圧Vaが高電圧の規定電圧のときに高電圧となるように電圧信号Vc1が発生し、また電圧Vbがベースの電圧のときに高電圧となり、かつ電圧Vbが低電圧の規定電圧のときに低電圧となるように電圧信号Vc2が発生している状態において、電圧信号Vc1と同相の第1電圧信号Vd1および電圧信号Vc2と同相の第2電圧信号Vd2の差分電圧(Vd1−Vd2)に基づいて、通信路SBにCANフレーム(符号列)を構成する符号Cs(「1」)が伝送されている期間において高電位側電圧(レセッシブ)となり、符号Cs(「0」)が伝送されている期間において低電位側電圧(ドミナント)となる符号特定用信号Sfを正しく生成して出力する。
The
試験信号出力部15は、一例として、CPUおよびメモリ(いずれも図示せず)などで構成されて、出力コネクタ部18(出力コネクタ部18に接続された接続ケーブルCBの制御信号線)を介して入力した制御信号Scntの内容に応じて、切替部16を切り替える切替機能、および試験信号Stsを出力する試験信号出力機能を備えている。この場合、試験信号出力部15は、試験信号Stsについては、接続ケーブルCBの制御信号線を介して信号変換装置3から入力した試験信号用データ(信号用データ)に基づいて生成する構成(つまり、信号変換装置3にとって既知の符号Csの列で構成される試験信号Stsを生成する構成)を採用することもできるし、試験信号出力部15のメモリに予め記憶されている試験信号用データに基づいて既知の符号Csの列で構成される試験信号Stsを生成する構成を採用することもできる。また、試験信号出力部15は、試験信号Stsを符号特定用信号Sfと同じ信号レベル(高電位側電圧が符号特定用信号Sfの高電位側電圧と同等で、かつ低電位側電圧が符号特定用信号Sfの低電位側電圧と同等となる信号レベル)で出力する。また、試験信号Stsの信号レートについては、符号特定用信号Sfと同等の信号レートであるのが好ましいが、より低い信号レートであってもよい。
The test
切替部16は、切り替え状態が試験信号出力部15によって制御される切替スイッチ(リレーなどのメカニカルスイッチや、アナログスイッチなどの半導体スイッチで構成された単極双投型の切替スイッチ)で構成されて、信号生成部14から出力される符号特定用信号Sfおよび試験信号出力部15から出力される試験信号Stsのうちの選択された一方の信号を送信部17に出力する(第1切替部として機能する)。
The switching
送信部17は、ラインドライバ(例えば、差動電圧方式の差動ラインドライバ(LVDS(Low Voltage Differential Signal )ドライバなど))で構成されて、入力した信号(符号特定用信号Sfまたは試験信号Sts)を送信信号としての差動信号(差動電圧信号)Strに変換して出力コネクタ部18に送信(出力)する。出力コネクタ部18は、接続される接続ケーブルCBの上記の構成(一対の検出信号線、1本の制御信号線、電源線および基準電位線を少なくとも有する構成)に対応したピン数のコネクタで構成されている。
The
以上の構成の信号生成装置2では、自装置内の各電子部品は、出力コネクタ部18に接続された接続ケーブルCBを介して信号変換装置3と接続された状態において、接続ケーブルCBの電源線および基準電位線を介して送られてくる作動用電圧(信号変換装置3の不図示の電源部で生成される電圧や、信号変換装置3に接続された不図示の外部電源部(AC−DCアダプタなど)から信号変換装置3に供給される電圧。本例では一例として前者の電圧)に基づいて動作する。なお、接続ケーブルCBの基準電位線は、出力コネクタ部18を介してグランドGに接続される。
In the
信号変換装置3は、図4に示すように、入力コネクタ部41、受信部42、スイッチ部43、変換処理部44、制御処理部45、表示部46(変換側表示部)、および操作部47を備えている。本例では一例として、信号変換装置3は、2つの信号生成装置21,22が接続ケーブルCB1,CB2で接続される構成であることから、入力コネクタ部41、受信部42、スイッチ部43および変換処理部44については2系統分、つまり、2つの入力コネクタ部411,412(チャネル1(CN1)側入力コネクタ部411と、チャネル2(CN2)側入力コネクタ部412。特に区別しないときには、入力コネクタ部41ともいう)、2つの受信部421,422(特に区別しないときには、受信部42ともいう)、2つのスイッチ部431,432(特に区別しないときには、スイッチ部43ともいう)、および2つの変換処理部441,442(特に区別しないときには、変換処理部44ともいう)を備えている。
As shown in FIG. 4, the
また、信号変換装置3は、作動用電圧を生成して出力する不図示の電源部を備えている。この信号変換装置3では、自装置内の各電子部品は、この作動用電圧のうちの信号変換装置用の作動用電圧に基づいて動作する。また、この作動用電圧のうちの信号生成装置用の作動用電圧は、各入力コネクタ部411,412に接続された接続ケーブルCB1,CB2の電源線および基準電位線を介して各信号生成装置21,22に出力されて、上記したように各信号生成装置21,22内の各電子部品に供給される。
The
入力コネクタ部41は、接続される接続ケーブルCBの構成(一対の検出信号線、1本の制御信号線、電源線および基準電位線を少なくとも有する構成)に対応したピン数のコネクタ(出力コネクタ部18と同じピン数のコネクタ)で構成されている。
The
受信部42は、ラインレシーバ(信号生成装置2の送信部17から出力される信号を受信し得るラインレシーバ。本例では、差動電圧方式の差動ラインレシーバ(LVDSレシーバなど))で構成されて、入力した受信信号としての差動信号Strを非差動信号Sre(送信部17に入力される信号(符号特定用信号Sfまたは試験信号Sts)と同位相で、かつ同等の振幅の信号)に変換して出力する。本例では一例として、図1に示すように、信号生成装置21が接続ケーブルCB1を介して入力コネクタ部411に接続され、信号生成装置22が接続ケーブルCB2を介して入力コネクタ部412に接続されるものとする。
The reception unit 42 is configured by a line receiver (a line receiver that can receive the signal output from the
このため、受信部421は、接続ケーブルCB1内の一対の検出信号線を介して接続される信号生成装置21の送信部17(区別のため、送信部171ともいう)から出力される差動信号Str(区別のため、差動信号Str1ともいう)を受信すると共に非差動信号Sre(区別のため、非差動信号Sre1ともいう)に変換して、スイッチ部431および制御処理部45へ出力する。また、受信部422は、接続ケーブルCB2内の一対の検出信号線を介して接続される信号生成装置22の送信部17(区別のため、送信部172ともいう)から出力される差動信号Str(区別のため、差動信号Str2ともいう)を受信すると共に非差動信号Sre(区別のため、非差動信号Sre2ともいう)に変換して、スイッチ部432および制御処理部45へ出力する。
Thus, the reception unit 42 1, the connection cable signal generator is connected via a pair of detection
スイッチ部431,432は、オン・オフ状態が制御処理部45によって制御されるスイッチ(リレーなどのメカニカルスイッチや、アナログスイッチなどの半導体スイッチで構成された単極単投型のスイッチ)でそれぞれ構成されて、対応する受信部421,422から出力される非差動信号Sre1,Sre2の対応する変換処理部441,442への出力のオン・オフの切り替えを実行する。 Switch unit 43 1, 43 2, switches on and off states are controlled by the control processing unit 45 (or a mechanical switch such as a relay, a single pole single throw type constituted by a semiconductor switch such as an analog switch switches) in The ON/OFF switching of the non-differential signals Sre 1 and Sre 2 output from the corresponding receiving units 42 1 and 42 2 to the corresponding conversion processing units 44 1 and 44 2 is performed. ..
なお、本例では、後述する自己診断モードのときに受信部421,422から非差動信号Sre1,Sre2として出力される試験信号Stsが対応する変換処理部441,442へ出力される事態(結果として、試験信号Stsが信号変換装置3から出力される事態)を回避するために、受信部421とそれに対応する変換処理部441との間にスイッチ部431を配置し、かつ受信部422とそれに対応する変換処理部442との間にスイッチ部432を配置して、自己診断モードのときにはスイッチ部431,432をオフ状態に移行させる制御を実行する構成(非差動信号Sre1,Sre2の対応する変換処理部441,442への出力をオフにする構成)を採用しているが、自己診断モードのときに試験信号Stsが信号変換装置3から出力されてもよい場合には、スイッチ部431,432を省いて、非差動信号Sre1,Sre2が対応する変換処理部441,442へ直接出力される構成を採用することもできる。
In this example, the
変換処理部441,442は、対応する非差動信号Sre1,Sre2(後述する通常モードのときに、対応する信号生成装置21,22から出力される符号特定用信号Sf1,Sf2を示す信号(信号生成装置2から受信した受信信号))を予め規定された通信方式の信号(信号変換装置3に接続される既存の電子機器の入力仕様に合致した通信方式の信号)に変換して出力する。本例では、信号変換装置3は、上記したように、信号生成装置2から受信した受信信号(符号特定用信号Sf1,Sf2)をCAN通信方式の信号Vcva,Vcvbに変換して出力する構成のため、変換処理部441,442はCANドライバでそれぞれ構成されて、変換処理部441は、符号特定用信号Sf1をCAN通信方式の信号Vcva1,Vcvb1に変換して出力し、変換処理部442は、符号特定用信号Sf2をCAN通信方式の信号Vcva2,Vcvb2に変換して出力する。
制御処理部45は、一例として、CPUおよびメモリ(いずれも図示せず)などで構成されて、操作部47から出力される後述の動作指示Scmdの内容に応じて、スイッチ制御処理、第1切替処理、第2切替処理、自己診断処理(試験信号出力処理および診断処理を含む処理)、通信状態検出処理、および表示処理を実行する。この場合、制御処理部45は、スイッチ制御処理では、スイッチ部431,432に対する制御を実行して、スイッチ部431,432のオン・オフ状態を切り替える。
The
また、制御処理部45は、第1切替処理では、制御信号Scntを接続ケーブルCBの制御信号線を介して信号生成装置2(具体的には、信号生成装置2の試験信号出力部15)に出力することにより、信号生成装置2の切替部16に、信号生成部14から出力される符号特定用信号Sfおよび試験信号出力部15から出力される試験信号Stsのうちの符号特定用信号Sfを一方の信号として選択させる。また、制御処理部45は、第2切替処理では、制御信号Scntを接続ケーブルCBの制御信号線を介して信号生成装置2(具体的には、信号生成装置2の試験信号出力部15)に出力することにより、信号生成装置2の切替部16に、符号特定用信号Sfおよび試験信号Stsのうちの試験信号Stsを一方の信号として選択させる。
In the first switching process, the
また、制御処理部45は、自己診断処理では、信号生成装置2の切替部16に試験信号Stsを一方の信号として選択させている状態(自己診断モードでの動作状態)において、制御信号Scntを接続ケーブルCBの制御信号線を介して信号生成装置2の試験信号出力部15に出力することにより、試験信号出力部15に対して試験信号Stsを出力させる試験信号出力処理と、この試験信号Stsが信号生成装置2から接続ケーブルCBを介して信号変換装置3に差動信号Strとして送信されている状態において、この差動信号Strを受信した受信部42から出力される非差動信号Sreで示される試験信号Sts(信号生成装置2から受信した試験信号Sts)が試験信号出力部15から出力された試験信号Stsに対応しているか否かに基づいて接続ケーブルCBを診断する診断処理とを実行する。
Further, in the self-diagnosis process, the
また、制御処理部45は、通信状態検出処理では、信号生成装置2の切替部16に符号特定用信号Sfを一方の信号として選択させている状態(通常モードでの動作状態)、つまり、この符号特定用信号Sfが信号生成装置2から接続ケーブルCBを介して信号変換装置3に差動信号Strとして送信されている状態(変換処理部44が信号生成装置2から受信した受信信号(符号特定用信号Sf)をCAN通信方式の信号Vcva,Vcvbに変換して出力している状態)において、この差動信号Strを受信した受信部42から出力される非差動信号Sreで示される符号特定用信号Sfに基づいて、CANバスで構成される通信路SBの通信状態(バス速度、負荷率、エラー数(パリティ、チェックサム、CRCなどで発生したエラーの数)、エラー率、CANフレームのビット数などの通信状態を示す情報)を検出する。
In the communication state detection process, the
この場合、第1プローブPLaおよび第2プローブPLbには、上記したように接続すべき被覆導線La,Lbを明示するためのマーク等が表示されていることから、使用者は、このマーク等に従うことで、通常は、第1プローブPLaおよび第2プローブPLbを、接続すべき被覆導線La,Lbに正しく接続することが可能となっている。このため、制御処理部45は、この通信状態検出処理において、符号Csを正しく特定し得る符号特定用信号Sf(正しい符号特定用信号Sf)と同位相で、かつ正常な振幅(予め規定された基準閾値Vth以上の振幅)の非差動信号Sre(正しい非差動信号Sre)に基づいて、上記の通信状態を正しく検出する。
In this case, since the first probe PLa and the second probe PLb are displayed with marks or the like for clearly indicating the coated conductive wires La and Lb to be connected as described above, the user follows these marks and the like. As a result, normally, it is possible to correctly connect the first probe PLa and the second probe PLb to the coated conductors La and Lb to be connected. Therefore, in the communication state detection process, the
ただし、使用者が第1プローブPLaおよび第2プローブPLbに表示されている上記のマーク等を見誤ることや、被覆導線La,Lbを誤って認識(取り違えて認識)することもあり、この場合には、第1プローブPLaおよび第2プローブPLbが、接続されるべきではない被覆導線La,Lbに誤接続される(つまり、第1プローブPLaが被覆導線Lbに接続され、第2プローブPLbが被覆導線Laに接続される)という事態が生じる。 However, in this case, the user may misunderstand the above-mentioned marks or the like displayed on the first probe PLa and the second probe PLb, or may mistakenly recognize the covered wires La and Lb (recognize them by mistake). , The first probe PLa and the second probe PLb are erroneously connected to the coated conductors La and Lb that should not be connected (that is, the first probe PLa is connected to the coated conductor Lb, and the second probe PLb is The situation of being connected to the coated conductor La) occurs.
ここで、制御処理部45に入力される非差動信号Sreの位相および振幅は、各プローブPLa,PLbが被覆導線La,Lbに正しく接続されているとき(正常接続のとき)の位相および振幅を基準として、上記の誤接続のときには、位相については逆位相となり、振幅については同等(基準閾値Vth以上の正常な振幅)となる。一方、第1プローブPLaおよび第2プローブPLbが被覆導線La,Lbに接続されていないとき(未接続のとき)や、第1プローブPLaおよび第2プローブPLbが被覆導線La,Lbに接続されているとき(誤接続のとき、または正常接続のとき)であっても、通信路(シリアルバス)SBにロジック信号Saが伝送されていないときには、振幅はほぼゼロ(基準閾値Vth未満の正常ではない振幅)となる。
Here, the phase and the amplitude of the non-differential signal Sre input to the
そこで、制御処理部45は、通信状態検出処理において、まず、入力される非差動信号Sreの振幅を基準閾値Vthと比較することで、非差動信号Sreが正常な振幅(基準閾値Vth以上の振幅)で入力されているか否かを判別する信号判別処理を実行する。制御処理部45は、信号判別処理では、例えば、非差動信号Sreの振幅と基準閾値Vthとの比較を行いつつ、非差動信号Sreの振幅がこの基準閾値Vth未満となる状態が予め規定された一定の基準時間Tref(例えば、数秒)以上継続しているときには、入力される非差動信号Sreの振幅が正常では無い(ほぼゼロに近い振幅である)ことから、「信号未検出状態」にあると判別する。一方、制御処理部45は、信号判別処理において、非差動信号Sreの振幅がこの基準閾値Vth以上となる状態が基準時間Tref未満の時間間隔で検出されているときには、入力される非差動信号Sreの振幅が正常であることから、「信号検出状態」にあると判別する。そして、この「信号検出状態」のときには、制御処理部45は、通信状態検出処理において、さらに接続判別処理を実行して、第1プローブPLaが接続されるべき被覆導線Laに接続され、かつ第2プローブPLbが接続されるべき被覆導線Lbに接続されている接続状態(正しい接続状態)であるか、または第1プローブPLaが接続されるべきでない被覆導線Lbに接続され、かつ第2プローブPLbが接続されるべきでない被覆導線Laに接続されている接続状態(誤接続状態)であるかを判別する。
Therefore, in the communication state detection process, the
ここで、信号生成装置2は、各プローブPLa,PLbが被覆導線La,Lbに正常接続されている状態においては、図3に示すように、通信路SBにCANフレームを構成する符号Cs(「1」)が伝送されている期間において高電位側電圧(レセッシブ)となり、符号Cs(「0」)が伝送されている期間において低電位側電圧(ドミナント)となる正しい符号特定用信号Sfを生成すると共に差動信号Strに変換して信号変換装置3に出力する。この場合、信号変換装置3では、差動信号Strは、この正しい符号特定用信号Sfと同相の非差動信号Sreに変換されて、制御処理部45に入力される。一方、各プローブPLa,PLbが被覆導線La,Lbに誤接続されている状態においては、信号生成装置2は、通信路SBにCANフレームを構成する符号Cs(「1」)が伝送されている期間において低電位側電圧(ドミナント)となり、符号Cs(「0」)が伝送されている期間において高電位側電圧(レセッシブ)となる誤った符号特定用信号Sf(正しい符号特定用信号Sfとは、ドミナントとレセッシブとが反転した状態の信号)を生成すると共に差動信号Strに変換して信号変換装置3に出力する。この場合、信号変換装置3では、差動信号Strは、誤った符号特定用信号Sfと同相の非差動信号Sre(正しいときの非差動信号Sreとは、位相が反転した状態の信号)に変換されて、制御処理部45に入力される。
Here, in a state where the probes PLa and PLb are normally connected to the covered conductors La and Lb, the
また、CANフレームにおけるデータフレームでは、図示はしないが、EOF(End Of Frame)では7ビット長に亘ってレセッシブが連続し、またバスアイドル期間でもレセッシブが連続することから、正しい符号特定用信号Sf(正しい非差動信号Sre)における高電位の期間(このレセッシブの期間に対応する期間)についての最長連続期間長TSHは必ず7ビット長以上になる。また、正しい符号特定用信号Sf(正しい非差動信号Sre)における低電位の期間(CANフレームのドミナントの期間に対応する期間)についての最長連続期間長TSLは、ドミナントが連続し得るSOF(Start Of Frame)からCRCシーケンスの終わりまでの範囲において、ビットスタッフィングルール(同じデータの連続が最大で5ビットに規制されるルール)が適用されることから、最大でも5ビット長になる。つまり、正しい符号特定用信号Sf(正しい非差動信号Sre)では、最長連続期間長TSHは最長連続期間長TSLよりも長くなる。一方、誤った符号特定用信号Sf(誤った非差動信号Sre)では、正しい符号特定用信号Sf(正しい非差動信号Sre)に対して位相が反転した状態(高電位と低電位とは反転した状態)となることから、最長連続期間長TSHは最長連続期間長TSLよりも短くなる。 In the data frame of the CAN frame, although not shown, in EOF (End Of Frame), the recession continues for 7 bits, and the recession continues even during the bus idle period. The longest continuous period length T SH for the high potential period (the period corresponding to this recessive period) in the (correct non-differential signal Sre) is always 7 bits or more. In addition, the longest continuous period length T SL for the low potential period (the period corresponding to the dominant period of the CAN frame) in the correct code specifying signal Sf (correct non-differential signal Sre) is the SOF (where the dominant can be continuous). In the range from (Start Of Frame) to the end of the CRC sequence, the bit stuffing rule (a rule in which the continuation of the same data is restricted to 5 bits at the maximum) is applied, so that the maximum length is 5 bits. That is, in the correct code specifying signal Sf (correct non-differential signal Sre), the longest continuous period length T SH is longer than the longest continuous period length T SL . On the other hand, in the incorrect code specifying signal Sf (erroneous non-differential signal Sre), the phase is inverted with respect to the correct code specifying signal Sf (correct non-differential signal Sre) (the high potential and the low potential are different from each other). The longest continuous period length T SH is shorter than the longest continuous period length T SL .
このため、制御処理部45は、通信状態検出処理における接続判別処理において、非差動信号Sre(つまり、符号特定用信号Sf)における上記の最長連続期間長TSHおよび上記の最長連続期間長TSLを計測すると共に比較して、最長連続期間長TSHが最長連続期間長TSLよりも長いときには、入力した非差動信号Sreは正しい非差動信号Sre(つまり、信号生成装置2で生成された符号特定用信号Sfは正しい信号)であることから、第1プローブPLaが、接続されるべき被覆導線Laに接続され、かつ第2プローブPLbが、接続されるべき被覆導線Lbに接続されている接続状態(正常接続の状態)であると判別する。一方、制御処理部45は、計測した最長連続期間長TSHが計測した最長連続期間長TSLよりも短いときには、入力した非差動信号Sreは誤った非差動信号Sre(つまり、信号生成装置2で生成された符号特定用信号Sfは誤った信号)であることから、第1プローブPLaが、接続されるべきでない被覆導線Lbに接続され、かつ第2プローブPLbが、接続されるべきでない被覆導線Laに接続されている接続状態(「誤接続」の状態)であると判別する。
Therefore, the
そして、制御処理部45は、接続判別処理において、第1プローブPLaが、接続されるべき被覆導線Laに接続され、かつ第2プローブPLbが、接続されるべき被覆導線Lbに接続されている接続状態(正常接続の状態)であると判別したときに、入力している正しい非差動信号Sre(正しい符号特定用信号Sf)に基づいて、通信路SBについての上記の通信状態を検出する。
Then, in the connection determination process, the
また、制御処理部45は、表示処理では、診断処理において診断した接続ケーブルCBについての診断結果、通信状態検出処理において実行した信号判別処理での判別結果(「信号未検出状態」であるか、「信号検出状態」であるかを示す判別結果)、通信状態検出処理において実行した接続判別処理での判別結果(「正常接続」であるか、「誤接続」であるかの判別結果)、および通信状態検出処理において検出した通信路SBの通信状態(通信状態を示す情報)を表示部46に表示させる。
In the display process, the
表示部46は、一例として、LCDなどのディスプレイ装置や、発光ダイオードなどの表示装置で構成されると共に、信号変換装置3のケース48(信号変換装置3を構成する受信部42等の部材が収納される筐体。図1参照)の表面に、接続ケーブルCB1,CB2用の入力コネクタ部411,412や出力ケーブルCBo用の出力コネクタ49と共に配設されて、制御処理部45から出力される診断処理で診断された結果(診断結果)と、通信状態検出処理で検出された種々の判別結果および通信状態を示す情報とを表示する。この構成により、信号読取システム1は、使用者に対して、通常モードでの動作状態のときには、「信号未検出状態」か「信号検出状態」かを示す情報、プローブPLa,PLbが「誤接続」の状態か否かを示す情報、およびプローブPLa,PLbを介して接続された通信路SBの通信状態を示す情報を報知することが可能となっており、自己診断モードでの動作状態のときには、信号生成装置2と信号変換装置3とを接続する接続ケーブルCBについての診断結果を報知することが可能となっている。なお、表示部46と共にブザーなどの音を発生させる部材を設けて、診断結果について音で報知する構成を採用することもできる。
As an example, the
また、ケース48における入力コネクタ部411,412の配設部位の近傍には、図1に示すように、チャネル1側の入力コネクタ部411とチャネル2側の入力コネクタ部412を区別するためのマーク等(例えば、チャネル1側を明示するための「CH1」の文字と、チャネル2側を明示するための「CH2」の文字)が表記されている。
In the vicinity of the
操作部47は、例えば、信号変換装置3のケース48の表面に配設された操作キー(操作ボタンや操作スイッチ)などの使用者が操作可能な入力装置で構成されている。また、操作部47は、使用者によって操作されることにより、制御処理部45に対して種々の動作指示Scmdを出力する。
The
次に、信号読取システム1の使用例、およびその際の信号読取システム1の動作について、図面を参照して説明する。
Next, a usage example of the
最初に、図1に示すように、使用者によって、信号生成装置21の出力コネクタ部18(区別のために、図1では、出力コネクタ部181と表記している)が接続ケーブルCB1を介して信号変換装置3の入力コネクタ部411に接続され、信号生成装置22の出力コネクタ部18(区別のために、図1では、出力コネクタ部182と表記している)が接続ケーブルCB2を介して信号変換装置3の入力コネクタ部412に接続される。
First, as shown in FIG. 1, by the user, (to distinguish, in FIG. 1, it is indicated as
また、信号生成装置21に接続された第1プローブPLa1および第2プローブPLb1が通信路SB1を構成する被覆導線La1,Lb1に接続され、信号生成装置22に接続された第1プローブPLa2および第2プローブPLb2が通信路SB2を構成する被覆導線La2,Lb2に接続される。また、信号変換装置3の出力コネクタ49に接続された出力ケーブルCBoが、既存の電子機器(通信路SB1についての符号特定用信号Sf1および通信路SB2についての符号特定用信号Sf2を取得して、各符号特定用信号Sf1,Sf2で示される通信路SB1,SB2に伝送されているCANフレームを構成する符号Csの列を収集したり観測したりする電子機器)に接続される。
In addition, the first probe PLa 1 and the second probe PLb 1 connected to the
次いで、使用者は、信号変換装置3の操作部47に対する操作を実行して、操作部47から制御処理部45に対して、自己診断モードでの動作を実行させる内容の動作指示Scmdを出力させる。信号読取システム1では、制御処理部45は、この内容の動作指示Scmdを操作部47から取得したときには、自己診断モードでの動作に移行する。
Next, the user performs an operation on the
この自己診断モードでは、制御処理部45は、まず、スイッチ制御処理を実行する。この自己診断モードにおけるスイッチ制御処理では、制御処理部45は、スイッチ部431,432に対する制御を実行して、スイッチ部431,432をオフ状態に切り替えることで(移行させることで)、変換処理部441,442を対応する受信部421,422から切り離す。
In this self-diagnosis mode, the
次いで、制御処理部45は、第1切替処理を実行する。この第1切替処理では、制御処理部45は、入力コネクタ部411,412に接続された接続ケーブルCB1,CB2を構成する各制御信号線を介して信号生成装置21,22の各試験信号出力部15に、対応する切替部16に対する制御を実行して切替部16から試験信号Stsを出力させるようにする内容の制御信号Scntを出力する。各信号生成装置21,22では、それぞれの試験信号出力部15が、この内容の制御信号Scntを受信して、対応する切替部16に対する制御を実行することにより、切替部16に対して符号特定用信号Sfおよび試験信号出力部15から出力される試験信号Stsのうちの試験信号Stsを選択させる。
Next, the
続いて、制御処理部45は、自己診断処理を実行する。この自己診断処理では、制御処理部45は、まず、試験信号出力処理を実行する。この試験信号出力処理では、制御処理部45は、接続ケーブルCB1,CB2を構成する各制御信号線を介して信号生成装置21,22の各試験信号出力部15に、試験信号Stsを出力させる内容の制御信号Scntを出力する。各信号生成装置21,22では、それぞれの試験信号出力部15が、この内容の制御信号Scntを受信して、試験信号Stsを出力する動作を実行する。これにより、各信号生成装置21,22では、試験信号出力部15から出力された試験信号Stsが、切替部16を介して送信部17に出力され、さらに送信部17から出力コネクタ部18(出力コネクタ部18に接続された接続ケーブルCB1,CB2を構成する一対の検出信号線)に差動信号Strとして出力される。
Subsequently, the
信号変換装置3では、受信部421が、接続ケーブルCB1内の一対の検出信号線を介して接続される信号生成装置21の送信部171から送信(出力)される差動信号Str1を受信すると共に非差動信号Sre1に変換して、オフ状態のスイッチ部431および制御処理部45へ出力する。また、受信部422が、接続ケーブルCB2内の一対の検出信号線を介して接続される信号生成装置22の送信部172から送信(出力)される差動信号Str2を受信すると共に非差動信号Sre2に変換して、オフ状態のスイッチ部432および制御処理部45へ出力する。
In the
また、この自己診断処理では、制御処理部45は、試験信号出力処理と併せて診断処理を実行する。この診断処理では、制御処理部45は、受信部421から出力される非差動信号Sre1を入力して、この非差動信号Sre1で示される試験信号Sts(信号生成装置21から接続ケーブルCB1を介して信号変換装置3に送信(出力)された試験信号Sts)を取得し、かつ受信部422から出力される非差動信号Sre2を入力して、この非差動信号Sre2で示される試験信号Sts(信号生成装置22から接続ケーブルCB2を介して信号変換装置3に送信(出力)された試験信号Sts)を取得する。また、制御処理部45は、このようにして各信号生成装置21,22から取得した試験信号Stsが各信号生成装置21,22の試験信号出力部15から出力された試験信号Stsに対応しているか否かに基づいて接続ケーブルCB1,CB2を診断する。上記したように、各信号生成装置21,22の試験信号出力部15から出力される試験信号Stsは既知の符号Csの列で構成されている。このため、制御処理部45は、取得した試験信号Stsを構成する符号Csの列と、試験信号出力部15から出力された試験信号Stsの既知の符号Csの列とを比較する処理を、信号生成装置21,22について個別に実行する。
Further, in this self-diagnosis processing, the
制御処理部45は、この比較の結果、この2つの試験信号Stsを構成する符号Csの列同士が完全に一致している信号生成装置2については、対応する接続ケーブルCBは正常であると診断して、この診断結果を記憶する。一方、制御処理部45は、この比較の結果、この2つの試験信号Stsを構成する符号Csの列同士が不一致(列の一部にでも一致していない符号Csが存在している状態)となった信号生成装置2については、対応する接続ケーブルCBは異常である(接続ケーブルCBに断線や接触不良などの異常が発生している)と診断して、この診断結果を記憶する。
As a result of this comparison, the
次いで、制御処理部45は、表示処理を実行して、診断処理において診断した接続ケーブルCBについての診断結果を表示部46に表示させる。例えば、表示部46が文字を表記可能なLCDで構成されているときには、入力コネクタ部411に接続されたチャネル1(CH1)側の接続ケーブルCB1についての正常/異常の診断結果を「CH1」の文字に対応させて表示させ、かつ入力コネクタ部412に接続されたチャネル2(CH2)側の接続ケーブルCB2についての正常/異常の診断結果を「CH2」の文字に対応させて表示させる。また、表示部46が、接続ケーブルCB1,CB2を区別し得る形態で配置されたLED(例えば、入力コネクタ部411,412に近接してそれぞれ配置されたLED、入力コネクタ部411,412の近傍に表記された「CH1」、「CH2」の各文字に近接してそれぞれ配置されたLEDなど)で構成されているときには、入力コネクタ部411に接続されたチャネル1側の接続ケーブルCB1についての正常/異常の診断結果に基づき、チャネル1に対応するLED(入力コネクタ部411や「CH1」の文字に近接して配置されたLED)を予め規定された表示態様(例えば、正常のときに点灯させ、異常のときに消灯させるとの表示態様や、これとは逆の表示態様)で表示させ、かつ入力コネクタ部412に接続されたチャネル2側の接続ケーブルCB2についての正常/異常の診断結果に基づき、チャネル2に対応するLED(入力コネクタ部412や「CH2」の文字に近接して配置されたLED)を上記のチャネル1側の表示態様と同じ表示態様で表示させる。
Next, the
これにより、信号読取システム1の使用者は、表示部46に上記のように表示される診断結果に基づいて、信号生成装置2と信号変換装置3とを接続する接続ケーブルCB(本例では、2つの入力コネクタ部411,412に接続されて、信号生成装置21,22と信号変換装置3とを接続する2つの接続ケーブルCB1,CB2)について個別にその正常/異常を確認することが可能となっている。したがって、信号読取システム1では、その使用者が異常と診断された接続ケーブルCBを正常な接続ケーブルCBと交換することができることから、異常な接続ケーブルCBを使用し続けることを回避することが可能となっている。
As a result, the user of the
本例では一例として、制御処理部45は、自己診断モードでの動作に移行した後は、上記した自己診断モードでの動作を一定の時間間隔(一定周期)で繰り返し実行する。これにより、信号読取システム1では、使用者が異常と診断された接続ケーブルCBを正常な接続ケーブルCBと交換したときには、制御処理部45は、交換時点以降に実行した自己診断処理において、接続ケーブルCB1,CB2はすべて正常であると診断し、表示処理において、その診断結果を表示部46に表示させる。したがって、信号読取システム1の使用者は、すべての接続ケーブルCBが正常であることを確認する。なお、制御処理部45が自己診断モードでの動作に移行した後に、自己診断モードでの動作を一定の時間間隔(例えば、1秒〜数秒程度の周期)で自動的に繰り返し実行する構成に限定されるものではない。例えば、この構成に代えて、使用者によって信号変換装置3の操作部47に対する操作が行われて、操作部47が、制御処理部45に対して自己診断モードでの動作を実行させる内容の動作指示Scmdを出力する都度、制御処理部45がこの動作指示Scmdに基づいて、自己診断モードでの動作を実行する構成を採用することもできる。この構成においても、使用者が、異常と診断された接続ケーブルCBを正常な接続ケーブルCBと交換したときに、操作部47を操作して自己診断モードでの動作を実行させる内容の動作指示Scmdを制御処理部45へ出力することで、すべての接続ケーブルCBが正常であることを確認することが可能となる。
In this example, as an example, the
信号読取システム1の使用者は、すべての接続ケーブルCBが正常であることを確認した後に、信号変換装置3の操作部47に対する操作を実行して、操作部47から制御処理部45に対して、通常モードでの動作を実行させる内容の動作指示Scmdを出力させる。信号読取システム1では、制御処理部45は、この内容の動作指示Scmdを操作部47から取得したときには、通常モードでの動作に移行する。
After confirming that all the connection cables CB are normal, the user of the
この通常モードでは、制御処理部45は、まず、入力コネクタ部411,412に接続された接続ケーブルCB1,CB2を構成する各制御信号線を介して信号生成装置21,22の各試験信号出力部15に、対応する切替部16に対する制御を実行して切替部16から符号特定用信号Sfを出力させるようにする内容の制御信号Scntを出力する。各信号生成装置21,22では、それぞれの試験信号出力部15が、この内容の制御信号Scntを受信して、試験信号Stsの出力を停止すると共に、対応する切替部16に対する制御を実行することにより、切替部16に対して符号特定用信号Sfおよび試験信号Stsのうちの符号特定用信号Sfを選択させる。
In the normal mode, the
次いで、制御処理部45は、スイッチ制御処理を実行する。この通常モードにおけるスイッチ制御処理では、制御処理部45は、スイッチ部431,432に対する制御を実行して、スイッチ部431,432をオン状態に切り替えることで(移行させることで)、変換処理部441,442を対応する受信部421,422に接続する。
Next, the
信号生成装置21,22における各切替部16と、信号変換装置3における各スイッチ部431,432とが上記のように切り替えられることで、信号生成装置21,22における各信号生成部14から出力される符号特定用信号Sf1,Sf2は、対応する送信部17で差動信号Str1,Str2に変換され、対応する出力コネクタ部181,182および対応する正常な接続ケーブルCB1,CB2を介して信号変換装置3に正常に送信される。
By switching the switching
この場合、上記したように、第1プローブPLa1および第2プローブPLb1が通信路SB1を構成する被覆導線La1,Lb1に正しく接続されると共に、第1プローブPLa2および第2プローブPLb2が通信路SB2を構成する被覆導線La2,Lb2に正しく接続され、かつ通信路SB1,SB2にロジック信号Sa1,Sa2が正常に伝送されているときには、信号生成装置21の第1検出部12では、インピーダンス素子12aが、図3に示すように、入力端子部11aおよび第1プローブPLaを介して接続された通信路SB1の被覆導線La1についての電圧Va1に応じて電圧が変化する(つまり、電圧Va1がベースの電圧のときに低電圧となり、電圧Va1が高電圧の規定電圧のときに高電圧となるように変化する)電圧信号Vc1を発生させ、アンプ12bが、図3に示すように、この電圧信号Vc1を非反転増幅して第1電圧信号Vd1を出力する。これにより、第1検出部12は、通信路SB1にCANフレームを構成する符号Cs(「1」)が伝送されている期間において低電圧となり、符号Cs(「0」)が伝送されている期間において高電圧となる第1電圧信号Vd1を生成して出力する。
In this case, as described above, the first probe PLa 1 and the second probe PLb 1 are correctly connected to the coated conductors La 1 and Lb 1 forming the communication path SB 1 , and the first probe PLa 2 and the
また、信号生成装置21の第2検出部13では、インピーダンス素子13aが、図3に示すように、入力端子部11bおよび第2プローブPLbを介して接続された通信路SB1の被覆導線Lb1についての電圧Vb1に応じて電圧が変化する(つまり、電圧Vb1がベースの電圧のときに高電圧となり、電圧Vb1が低電圧の規定電圧のときに低電圧となるように変化する)電圧信号Vc2を発生させ、アンプ13bが、図3に示すように、この電圧信号Vc2を非反転増幅して第2電圧信号Vd2を出力する。これにより、第2検出部13は、通信路SB1にCANフレームを構成する符号Cs(「1」)が伝送されている期間において高電圧となり、符号Cs(「0」)が伝送されている期間において低電圧となる第2電圧信号Vd2を生成して出力する。
In the
また、信号生成装置21の信号生成部14は、第1電圧信号Vd1および第2電圧信号Vd2を入力すると共に、各電圧信号Vd1,Vd2の差分電圧(Vd1−Vd2)に基づいて符号特定用信号Sfを生成して出力する。具体的には、信号生成部14は、図3に示すように、この差分電圧(Vd1−Vd2)に基づいて、通信路SB1にCANフレーム(符号列)を構成する符号Cs(「1」)が伝送されている期間において高電位側電圧(レセッシブ)となり、符号Cs(「0」)が伝送されている期間において低電位側電圧(ドミナント)となる正しい符号特定用信号Sf1を生成して出力する。また、信号生成装置21の送信部17は、切替部16を介して入力する符号特定用信号Sf1を差動信号Str1に変換して出力コネクタ部181に出力する。これにより、信号生成装置21から信号変換装置3に、正しい符号特定用信号Sf1を示す差動信号Str1が送信される。
The
また、信号生成装置22でも、その第1検出部12、第2検出部13、信号生成部14、切替部16および送信部17が、上記した信号生成装置21の第1検出部12、第2検出部13、信号生成部14、切替部16および送信部17と同様に動作する。これにより、信号生成装置22から信号変換装置3に、正しい符号特定用信号Sf2を示す差動信号Str2が送信される。
Further, even in the signal generating apparatus 2 2, the
信号変換装置3では、受信部421が、接続ケーブルCB1内の一対の検出信号線を介して接続される信号生成装置21の送信部171から送信(出力)される差動信号Str1を受信すると共に非差動信号Sre1(正しい符号特定用信号Sf1を示す正しい非差動信号Sre1)に変換して、オン状態のスイッチ部431を介して変換処理部441へ出力すると共に、制御処理部45へ出力する。また、受信部422が、接続ケーブルCB2内の一対の検出信号線を介して接続される信号生成装置22の送信部172から送信(出力)される差動信号Str2を受信すると共に非差動信号Sre2(正しい符号特定用信号Sf2を示す正しい非差動信号Sre2)に変換して、オン状態のスイッチ部432を介して変換処理部442へ出力すると共に、制御処理部45へ出力する。
In the
また、変換処理部441は、対応する信号生成装置21から出力される符号特定用信号Sf1を示す信号である非差動信号Sre1を、予め規定された通信方式の信号(信号変換装置3に接続される既存の電子機器の入力仕様に合致した通信方式の信号(本例ではCAN通信方式の信号Vcva1,Vcvb1))に変換して、この電子機器へ出力ケーブルCBoを介して出力する。また、変換処理部442も、変換処理部441と同様にして、対応する信号生成装置22から出力される符号特定用信号Sf2を示す信号である非差動信号Sre2を、予め規定された通信方式の信号(CAN通信方式の信号Vcva2,Vcvb2)に変換して、この電子機器へ出力ケーブルCBoを介して出力する。
Further, the conversion processing unit 44 1, the non-differential signal Sre 1 which is a signal indicating the sign specifying signal Sf 1 output from the
これにより、この電子機器では、2つの通信路SB1,SB2に伝送されているCANフレームを構成する符号Csの列を収集したり観測したりすることが可能となっている。 As a result, this electronic device is capable of collecting and observing the sequence of the codes Cs forming the CAN frame transmitted to the two communication paths SB 1 and SB 2 .
また、制御処理部45は、この通常モードにおいて、通信状態検出処理を実行する。この通信状態検出処理では、受信部421から出力される非差動信号Sre1で示される符号特定用信号Sf1に基づいて、信号判別処理、接続判別処理、および通信路SB1,SB2のそれぞれの通信状態を検出する処理を実行する。これらの処理のうちの通信状態を検出する処理では、制御処理部45は、通信路SB1の通信状態(バス速度、負荷率、エラー数、エラー率、CANフレームのビット数などの通信状態を示す情報)を検出し、かつ受信部422から出力される非差動信号Sre2で示される符号特定用信号Sf2に基づいて、通信路SB2の通信状態を検出する。また、制御処理部45は、表示処理を実行して、通信状態検出処理における信号判別処理で判別した判別結果や、接続判別処理で判別した判別結果や、上記の通信状態を検出する処理で検出した各通信路SB1,SB2の通信状態(通信状態を示す情報)を表示部46に表示させる。
Further, the
この場合、上記したように、第1プローブPLa1および第2プローブPLb1が対応する被覆導線La1,Lb1に正しく接続されると共に、第1プローブPLa2および第2プローブPLb2が対応する被覆導線La2,Lb2に正しく接続され、かつ通信路SB1,SB2にロジック信号Sa1,Sa2が正常に伝送されていることから、制御処理部45は、信号判別処理を実行することにより、各通信路SB1,SB2に関して「信号検出状態」であると判別し、また接続判別処理を実行することにより、プローブPLa1,PLb1およびプローブPLa2,PLb2が共に「正常接続」であると判別して、これらの判別結果を上記のように表示部46に表示させる。
In this case, as described above, the first probe PLa 1 and the second probe PLb 1 are correctly connected to the corresponding coated conductors La 1 and Lb 1 , and the first probe PLa 2 and the second probe PLb 2 correspond to each other. Since the logic signals Sa 1 and Sa 2 are properly connected to the covered conductors La 2 and Lb 2 and the logic signals Sa 1 and Sa 2 are normally transmitted to the communication paths SB 1 and SB 2 , the
一方、第1プローブPLa1および第2プローブPLb1を対応する被覆導線La1,Lb1に接続したつもりが、被覆導線La1,Lb1から外れていたり、第1プローブPLa2および第2プローブPLb2を対応する被覆導線La2,Lb2に接続したつもりが、被覆導線La2,Lb2から外れていたりしたとき、また第1プローブPLa1および第2プローブPLb1が対応する被覆導線La1,Lb1に正しく接続されていても、被覆導線La1,Lb1(通信路SB1)にロジック信号Sa1が伝送されていなかったり、第1プローブPLa2および第2プローブPLb2が対応する被覆導線La2,Lb2に正しく接続されていても、被覆導線La2,Lb2(通信路SB2)にロジック信号Sa2が伝送されていなかったりしたときには、制御処理部45に入力される非差動信号Sreの振幅はほぼゼロ(基準閾値Vth未満の正常ではない振幅)となる。
On the other hand, although the first probe PLa 1 and the second probe PLb 1 are intended to be connected to the corresponding covered conductors La 1 and Lb 1 , they may be separated from the covered conductors La 1 and Lb 1 , or the first probe PLa 2 and the second probe PLa 2 may be disconnected. When PLb 2 is intended to be connected to the corresponding covered conductors La 2 and Lb 2 , but is out of the covered conductors La 2 and Lb 2 , and the covered conductors La to which the first probe PLa 1 and the second probe PLb 1 correspond. 1 and Lb 1 are correctly connected, the logic signal Sa 1 is not transmitted to the covered conductors La 1 and Lb 1 (communication path SB 1 ), and the first probe PLa 2 and the second probe PLb 2 are compatible. If the logic signal Sa 2 is not transmitted to the covered conductors La 2 and Lb 2 (communication path SB 2 ) even if the covered conductors La 2 and Lb 2 are properly connected, the signal is input to the
この場合、制御処理部45は、通信状態検出処理における信号判別処理を実行することにより、ロジック信号Sa1,Sa2に関して「信号未検出状態」であると判別して、この判別結果を上記のように表示部46に表示させる。なお、制御処理部45は、通信状態検出処理において、「信号未検出状態」であると判別したときには、接続判別処理や、通信路SB1,SB2の通信状態を検出する処理については実行しない。
In this case, the
また、第1プローブPLa1および第2プローブPLb1を対応する被覆導線La1,Lb1に接続したつもりが、逆に接続していたり、第1プローブPLa2および第2プローブPLb2を対応する被覆導線La2,Lb2に接続したつもりが、逆に接続していたときにおいて、各通信路SB1,SB2にロジック信号Sa1,Sa2が伝送されているときには、制御処理部45は、通信状態検出処理における信号判別処理において、各通信路SB1,SB2に関して「信号検出状態」であると判別するが、プローブPLa,プローブPLbが逆接続された信号生成装置2は、誤った符号特定用信号Sfを生成して信号変換装置3に出力している。
Further, although the first probe PLa 1 and the second probe PLb 1 are intended to be connected to the corresponding covered conductors La 1 and Lb 1 , they are connected in reverse, or the first probe PLa 2 and the second probe PLb 2 are corresponded. When the intention is to connect to the covered conductors La 2 and Lb 2, but the connection is reversed, and when the logic signals Sa 1 and Sa 2 are being transmitted to the respective communication paths SB 1 and SB 2 , the
この場合、制御処理部45は、通信状態検出処理において、信号判別処理に続いて接続判別処理を実行することにより、各信号生成装置2で生成されている符号特定用信号Sfを示す非差動信号Sreに基づいて、誤った非差動信号Sreを出力している(つまり、誤った符号特定用信号Sfを生成している)信号生成装置2については、プローブPLa,プローブPLbが被覆導線La,Lbに逆接続されている(「誤接続」である)と判別し、正しい非差動信号Sreを出力している(つまり、正しい符号特定用信号Sfを生成している)信号生成装置2については、プローブPLa,プローブPLbが被覆導線La,Lbに正しく接続されている(「正常接続」である)と判別して、この判別結果を上記のように表示部46に表示させる。
In this case, the
これにより、信号読取システム1の使用者は、既存の電子機器を信号読取システム1を介して各通信路SB1,SB2に接続して(つまり、ダイアグコネクタを使用することなく接続して)、各通信路SB1,SB2に伝送されているCANフレームを構成する符号Csの列をこの既存の電子機器で収集したり観測したりすることが可能となる。
Thereby, the user of the
また、信号読取システム1の使用者は、信号変換装置3の表示部46に表示される情報に基づいて、ロジック信号Sa1,Sa2に関して「信号未検出状態」であるか「信号検出状態」であるかを確認したり、プローブPLa,プローブPLbに関して「誤接続」であるか「正常接続」であるかを確認したり、各通信路SB1,SB2の通信状態を確認(把握)したりすることが可能となっている。特に、各通信路SB1,SB2についての通信状態の確認が可能となることから、信号読取システム1の使用者は、既存の電子機器として信号読取システム1に出力ケーブルCBoを介して専用のアナライザ(通信路の通信状態を分析する機能を備えたアナライザ)を接続することなく、また既存の電子機器として信号読取システム1に出力ケーブルCBoを介して専用のアナライザが接続されている場合であっても、この専用のアナライザで確認しなくても、信号読取システム1だけで、各通信路SB1,SB2の通信状態を簡易に確認(把握)することが可能となっている。また、使用者は、プローブPLa,プローブPLbに関して「誤接続」であるかを確認したときには、プローブPLa,プローブPLbを「正常接続」の状態に接続し直すことが可能となっている。
Further, the user of the
なお、通常モードでの動作に先立ち、自己診断モードでの動作を制御処理部45に実行させる例について上記したが、任意のタイミングで通常モードでの動作から自己診断モードでの動作に制御処理部45を移行させるようにすることもできる。
Although an example of causing the
このように、この信号読取システム1では、通信路SBを構成する一対の被覆導線La,Lbと容量結合する一対のプローブPLa,PLbを介して一対の被覆導線La,Lbに取り付けられて、一対の被覆導線La,Lbに伝送されているロジック信号Saに対応する符号Csを特定可能な符号特定用信号Sfを生成して出力コネクタ部18へ差動信号Strとして出力する信号生成装置2と、入力コネクタ部41が出力コネクタ部18と接続ケーブルCBを介して接続されて、接続ケーブルCB内の検出信号線を経由して伝送された差動信号Strを入力コネクタ部41を介して受信すると共に差動信号Strを予め規定された通信方式の信号(本例では、CAN通信方式の信号Vcva,Vcvb)に変換して出力する信号変換装置3とを備えている。したがって、この信号読取システム1によれば、安価な信号変換装置3を通信方式の異なる収集装置毎(収集装置の通信方式毎)に作製しておき、信号読取システム1を介して通信路SBに接続する収集装置が決定した段階で、この収集装置の信号方式に対応した信号変換装置3を共通の信号生成装置2と共通の接続ケーブルで接続して信号読取システム1とすることができ、その結果、信号読取システム1のコストを低減することができる。また、信号生成装置2と信号変換装置3とが一体化された構成の装置の外形と比較して、信号生成装置2と信号変換装置3とが分離された構成での信号生成装置2の外形は小さい。これにより、被覆導線La,Lbの近傍に存在する設置スペースが狭いために、信号生成装置2と信号変換装置3とが一体化された構成の装置はこの設置スペースに設置できないときであっても、信号変換装置3と分離された信号生成装置2(被覆導線La,Lbに対してより近い位置に設置する必要のある装置)についてはこの設置スペースに設置することができることから、この信号読取システム1では、使い勝手の向上が図られている。
As described above, in the
また、このように、この信号読取システム1では、制御処理部45が自己診断モードでの動作において、上記のような第2切替処理および自己診断処理(試験信号出力処理および診断処理を含む処理)を実行して、信号生成装置2と信号変換装置3とを接続する接続ケーブルCBが正常であるか異常であるかを診断(自己診断)する。したがって、信号読取システム1の使用者は、この自己診断の診断結果(上記の例では、表示部46に表示される診断結果)に基づいて、接続ケーブルCBの正常/異常を確認(把握)することができる。これにより、この信号読取システム1によれば、使用者が、異常と診断された接続ケーブルCBを正常な接続ケーブルCBと交換することができることから、異常な接続ケーブルCBを使用し続けることを回避することができる。
Further, as described above, in the
また、この信号読取システム1によれば、既存の電子機器(例えば、ダイアグコネクタを介して通信路SBに接続する形態の電子機器)を、金属非接触型のプローブPLa,PLbが接続された信号読取システム1を介して通信路SBに接続して(つまり、ダイアグコネクタを介さずに通信路SBに接続して)、この既存の電子機器で通信路SBに伝送されているCANフレームを構成する符号Csの列を収集したり観測したりすることができる。
Further, according to the
また、この信号読取システム1によれば、信号生成装置2の試験信号出力部15が、自己診断モードでの動作において、自身のメモリに予め記憶されている試験信号用データに基づいて既知の符号Csの列で構成される試験信号Stsを生成する構成のため、接続ケーブルCBの制御信号線を介して信号変換装置3から入力した試験信号用データに基づいて生成する構成(つまり、信号変換装置3の制御処理部45が、信号生成装置2の試験信号出力部15に試験信号用データDts(信号用データ)を制御信号線を介して送信(出力)するデータ出力処理を実行する構成)と比較して、制御処理部45側の負荷を軽減することができる。
Further, according to this
一方、試験信号出力部15が、接続ケーブルCBの制御信号線を介して信号変換装置3から入力した試験信号用データDtsに基づいて試験信号Stsを生成する構成(つまり、信号変換装置3の制御処理部45が上記のデータ出力処理を実行する構成)では、制御処理部45側の負荷は増すものの、信号生成装置2の試験信号出力部15に試験信号用データを予め記憶させる手間を省くことができると共に、試験信号用データを記憶させなくて済む分だけ、容量の小さなメモリを試験信号出力部15において使用することができる(信号生成装置2の装置コストを低減できる)。
On the other hand, the test
また、この信号読取システム1によれば、信号変換装置3側に、変換側表示部としての表示部46を設けて、自己診断の診断結果をこの表示部46に表示させる構成を採用したことにより、複数の信号生成装置2が同じ数の接続ケーブルCBを介して信号変換装置3に接続される構成においても、複数の接続ケーブルCBについての診断結果を1つの表示部46を確認するだけで、まとめて把握することができる。
Further, according to the
なお、自己診断の診断結果を表示させる表示部を、上記のように信号変換装置3側にだけ表示部46として設ける構成に限定されるものではなく、この表示部46と共に、またはこの表示部46に代えて信号生成装置2側に設ける構成(図2において破線で示すように、信号生成装置2側に生成側表示部としての表示部19を設ける構成)を採用することもできる。表示部19は、例えば、表示部46の構成要素のうちの1つのチャネル分(つまり、表示部19が設けられた1つの信号生成装置2に対応するチャネル分)の構成要素を備えて構成することができる。
It should be noted that the display unit for displaying the diagnosis result of the self-diagnosis is not limited to the configuration provided as the
このように、信号生成装置2側に表示部19を設ける構成を採用した信号読取システム1では、制御処理部45は、自己診断モードでの表示処理において、診断処理での診断結果を示す診断データDreを対応する接続ケーブルCBの制御信号線を介して信号生成装置2に出力すると共に、診断結果を表示部19に表示させる内容の制御信号Scntを制御信号線を介して出力することにより、この診断データDreで示される診断結果を表示部19に表示させる処理を実行する。
As described above, in the
この構成を採用した信号読取システム1によれば、少なくとも正常と診断された接続ケーブルCBを介して接続された信号生成装置2の表示部19には、この接続ケーブルCBは正常である旨が表示されるため、使用者は、信号変換装置3の配設位置まで戻ることなく(信号生成装置2を操作しつつ)、正常である旨が表示された信号生成装置2に接続されている接続ケーブルCBは正常であり、正常である旨が表示されなかった信号生成装置2に接続されている接続ケーブルCBは異常であることを確認(把握)することができる。
According to the
また、この信号読取システム1では、制御処理部45が、通常モードでの動作において、上記のような通信状態検出処理を実行して、受信部42から出力される非差動信号Sreで示される符号特定用信号Sfに基づいて、通信路SBの通信状態(バス速度、負荷率、エラー数、エラー率、CANフレームのビット数などの通信状態を示す情報)を検出し、表示処理を実行して、通信状態検出処理において検出した通信路SBの通信状態(通信状態を示す情報)を表示部46に表示させる。したがって、この信号読取システム1によれば、使用者は、専用のアナライザ(通信路の通信状態を分析する機能を備えたアナライザ)を用いることなく、信号読取システム1だけで、通信路SBの通信状態を簡易に確認(把握)することができる。また、複数の通信路SBのそれぞれに信号生成装置2が接続された構成においても、複数の通信路SBの通信状態を1つの表示部46を確認するだけで、各通信路SBの通信状態を簡易に、まとめて把握することができる。
Further, in the
また、この信号読取システム1では、制御処理部45が、通常モードでの動作において、上記のような通信状態検出処理を実行して、ロジック信号Sa1,Sa2に関して「信号未検出状態」であるか「信号検出状態」であるかを判別したり、プローブPLa,プローブPLbに関して「誤接続」であるか「正常接続」であるかを判別したりすると共に、表示処理を実行して、通信状態検出処理において判別したこれらの判別結果を表示部46に表示させる。したがって、この信号読取システム1によれば、使用者は、表示部46に表示される判別結果に基づき、「信号未検出状態」のときには作業を中止することができ、また「誤接続」のときには、プローブPLa,プローブPLbを「正常接続」の状態に接続し直すことができる。このため、信号読取システム1の使用者は、常に、ロジック信号Sa1,Sa2が正常に伝送されており、かつプローブPLa,プローブPLbが正常に接続されている状態において、信号読取システム1に接続されている既存の電子機器で通信路SBに伝送されているCANフレームを構成する符号Csの列を収集したり観測したりすることができる。
Further, in the
なお、信号生成装置2に表示部19が設けられている構成では、通信状態検出処理において判別した上記の各判別結果や、通信状態検出処理において検出した通信路SBの通信状態を示すデータ(検出処理での検出結果を示す検出データ)を、上記した診断データDreと同様にして、接続ケーブルCBの制御信号線を介して信号生成装置2に出力して、このデータで示される検出結果を表示部19に表示させる構成を採用してもよく、この構成によれば、使用者は、信号変換装置3の配設位置まで戻ることなく(信号生成装置2を操作しつつ)、ロジック信号Sa1,Sa2に関して「信号未検出状態」であるか「信号検出状態」であるかを確認したり、プローブPLa,プローブPLbに関して「誤接続」であるか「正常接続」であるかを確認したり、信号生成装置2が接続された通信路SBの通信状態を簡易に確認(把握)したりすることができる。
In addition, in the configuration in which the
また、制御処理部45が通信状態検出処理を実行する例を挙げて説明したが、自己診断処理(試験信号出力処理および診断処理を含む処理)とは異なり、通信状態検出処理の実行は必須ではないことから、制御処理部45が通信状態検出処理を実行しない構成とすることもできる。
Further, the example in which the
また、上記の信号生成装置2は、上記した構成(先端部側(自由端部側)に電極部21a,21bが配設された構成)の第1プローブPLaおよび第2プローブPLbを介して、通信路SBを構成する被覆導線La,Lbに接続される構成である。このため、この第1プローブPLaおよび第2プローブPLbを備えた信号生成装置2、およびこの信号生成装置2を備えた信号読取システム1では、各電極部21a,21bが一体的に形成されている構成のプローブを備えた構成とは異なり、図5に示すように(なお、同図では、1つの信号生成装置2が信号変換装置3に接続される例を挙げている。以下の図6,7でも同様)、電極部21a,21bを通信路SBにおける長手方向(長さ方向)Wに沿って離間する任意の2つの位置(同図に示すように、電極部21aは、一般的に互いにツイストされている(撚り合わされている)被覆導線La,Lbのうちの被覆導線Laの第1の位置P1に、電極部21bは通信路SBを構成する被覆導線Lbの第2の位置P2)に装着して使用することができる。このため、図示はしないが、各電極部21a,21bが一体的に形成されていて、通信路SBにおける長手方向Wに沿った同じ位置に取り付ける構成(ツイストされている被覆導線La,Lbをこの位置において解いて、電極部21a,21bを取付可能な距離だけ離す作業と、電極部21a,21bをこの位置における対応する被覆導線La,Lbに同時に取り付ける作業とを行う必要がある構成)のプローブを備えた構成とは異なり、各電極部21a,21bを、それぞれが取り付け易い各位置P1,P2においてツイストされている被覆導線La,Lbを解いて取り付けることができる。また、各電極部21a,21bを通信路SBにおける長手方向Wに沿った別の位置P1,P2に取り付ける構成のため、ツイストされている被覆導線La,Lbを各位置P1,P2において解く量を少なくすることができる。したがって、信号読取システム1によれば、各電極部21a,21bの通信路SBへの装着を確実に行えると共に、装着に要する時間の短縮も図ること(装着性を高めること)ができる。
In addition, the
また、各プローブPLa,PLbを共通の1つのコネクタを介して信号生成装置2に接続するようにし、かつ各プローブPLa,PLbにおける各基端部側の部位(例えば図5に示す部位X)を、電極部21a,21b側の部位をある程度露出させた状態のままで熱収縮チューブなどで一本化する(まとめる)ようにしてもよい。また、図5の信号読取システム1では、各プローブPLa,PLbの基端部側をそれぞれ信号生成装置2に接続する構成を採用しているが、この構成に限定されるものではない。
Further, each probe PLa, PLb is connected to the
例えば、図6に示す信号読取システム1のように、2芯シールド線CBcを介して信号生成装置2に接続された接続ボックスなどの接続部51に、各プローブPLa,PLbの基端部側をそれぞれ接続する構成を採用することもできる。この構成では、2芯シールド線CBcは、基端部側が不図示のコネクタを介して信号生成装置2に接続されると共に、2つの芯線がこのコネクタを介して信号生成装置2内の各検出部12,13を構成するインピーダンス素子12a,13aに接続されると共に、不図示のシールドが入力端子部11a,11bを介して信号生成装置2内のグランドGに接続されている。また、接続部51は、2芯シールド線CBcの自由端側に接続されている。この場合、接続部51内には、2芯シールド線CBcに含まれてインピーダンス素子12aに接続される一方の芯線を、対応する第1プローブPLaを構成するシールドケーブルの芯線に接続し、2芯シールド線CBcに含まれてインピーダンス素子13aに接続される他方の芯線を、対応する第2プローブPLbを構成するシールドケーブルの芯線に接続し、かつ2芯シールド線CBcのシールドを、各プローブPLa,PLbを構成する各シールドケーブルのシールドに接続する不図示の接続回路が内蔵されている。
For example, as in the
この図6に示す信号読取システム1においても、別体に形成された一対のプローブPLa,PLbの自由端側に各電極部21a,21bが配置されている構成のため、上記した図5に示す信号読取システム1と同等の効果を奏することができる。
In the
また、上記の各信号読取システム1では、信号生成装置2が、被覆導線La,Lbの金属部(芯線)と容量結合する電極部21a,21bを有するプローブPLa,PLbを介して被覆導線La,Lbに接続されると共に、被覆導線La,Lbに伝送されている電圧信号Va,Vbの電圧Va,Vbに応じて電圧が変化する各電圧信号Vc1,Vc2を生成し、この電圧信号Vc1,Vc2に基づいて、電圧信号Va,Vbに対応する符号Csを特定可能な符号特定用信号Sfを生成する構成(すなわち、電圧検出プローブとして機能する上記の各プローブPLa,PLbを使用する構成)を採用しているが、この構成に限定されるものではない。
Further, in each of the
例えば、各プローブPLa,PLbに代えて、図7に示すように、一対の電流検出プローブPLc,PLd(被覆導線La,Lbを切断することなく、被覆導線La,Lbに装着し得るクランプ式の電流検出プローブが好ましい)を信号生成装置2に接続して、符号特定用信号Sfを生成する構成を採用することもできる。公知となっている様々な電流検出プローブをこの電流検出プローブPLc,PLdとして使用することができるが、以下では、一例として、本願出願人が既に提案している特開2006−343109号公報に開示されている電流検出プローブを使用する例を挙げて説明する。また、プローブPLa,PLbを備えた上記の信号読取システム1とは、電流検出プローブPLc,PLdを備えた構成以外の構成は同一のため、説明を省略するものとする。
For example, instead of the probes PLa and PLb, as shown in FIG. 7, a pair of current detection probes PLc and PLd (a clamp type that can be attached to the coated conductors La and Lb without cutting the coated conductors La and Lb) is used. A current detection probe is preferable) may be connected to the
この電流検出プローブPLc,PLdは、図7に示すように、略円形に形成されると共に先端が開閉自在に構成されたクランプ部61と、クランプ部61の内部に配設されて鉄心などの磁気コアに巻線を巻き付けたコイルで構成された電流センサ(図示せず)とを備えて、同一に構成されている。この電流センサは、各クランプ部61で対応する被覆導線(電流検出プローブPLcでは被覆導線La、電流検出プローブPLdでは被覆導線Lb)を挟み込んだ状態(クランプした状態)において、対応する被覆導線を流れている電流(被覆導線Laを流れている電流Iaと、被覆導線Lbを流れている電流Ib)を検出してその電流値に振幅が比例する電流対応信号Vi(電流Iaについての電流対応信号Viaと、電流Ibについての電流対応信号Vib)を検出信号として信号生成装置2に出力する。なお、この電流検出プローブPLc,PLdは、上記した構成により、AC電流検出プローブ(交流電流検出プローブ)として構成されているが、電流検出プローブPLc,PLdとして交流電流だけでなく直流電流についても測定し得るDC電流検出プローブ(直流電流検出プローブ)を採用してもよいのは勿論である。
As shown in FIG. 7, the current detecting probes PLc and PLd are
被覆導線Laを流れている電流Iaは、被覆導線Laに伝送される電圧信号Vaの電圧Vaに応じてその電流値が変化することから、電流対応信号Viaは電圧信号Vaの電圧Vaに応じてその電圧値が変化する。また、被覆導線Lbを流れている電流Ibは、被覆導線Lbに伝送される電圧信号Vbの電圧Vbに応じてその電流値が変化することから、電流対応信号Vibは電圧信号Vbの電圧Vbに応じてその電圧値が変化する。したがって、信号生成装置2では、電流検出プローブPLc,PLdが接続されている構成においても、第1プローブPLaおよび第2プローブPLbが接続されている上記の構成と同様にして、第1検出部12が第1電圧信号Vd1を出力し、第2検出部13が第2電圧信号Vd2を出力し、信号生成部14が各電圧信号Vd1,Vd2の差分電圧(Vd1−Vd2)に基づいて符号特定用信号Sfを生成して出力することができる。
Since the current value of the current Ia flowing through the covered conductor La changes according to the voltage Va of the voltage signal Va transmitted to the covered conductor La, the current corresponding signal Via corresponds to the voltage Va of the voltage signal Va. The voltage value changes. The current Ib flowing through the covered conductor Lb changes its current value according to the voltage Vb of the voltage signal Vb transmitted to the covered conductor Lb, so that the current corresponding signal Vib becomes the voltage Vb of the voltage signal Vb. The voltage value changes accordingly. Therefore, in the
したがって、図7に示す構成(信号生成装置2が電流検出プローブPLc,PLdを介して被覆導線La,Lbに接続される構成)の信号読取システム1によっても、各プローブPLa,PLbを備えた上記の信号読取システム1と同様にして、信号生成装置2と信号変換装置3とが分離された構成であることから、各プローブPLa,PLbを備えた上記の信号読取システム1と同等の効果(信号生成装置2の設置スペースが小さくてもよいことに起因して、使い勝手が向上するなどの効果)を奏することができる。また、図7に示す構成の信号読取システム1は、プローブPLa,PLbに代えて電流検出プローブPLc,PLdを使用する構成以外の構成は、各プローブPLa,PLbを備えた上記の信号読取システム1と同等であることから、自己診断モードでの動作において、接続ケーブルCBの正常/異常を確認(把握)することができたり、通常モードでの動作において、ロジック信号Sa1,Sa2に関して「信号未検出状態」であるか「信号検出状態」であるかを確認したり、プローブPLa,プローブPLbに関して「誤接続」であるか「正常接続」であるかを確認したり、信号生成装置2が接続された通信路SBの通信状態を簡易に確認(把握)したりすることができる。
Therefore, the
また、電流検出プローブPLc,PLdを使用する信号生成装置2を備えた信号読取システム1においても、第1プローブPLaおよび第2プローブPLbを使用する構成と同様にして、電流検出プローブPLc,PLdの各クランプ部61を通信路SBにおける長手方向Wに沿って離間する任意の2つの位置(図7に示すように、電流検出プローブPLcのクランプ部61は、ツイストされている(撚り合わされている)被覆導線La,Lbのうちの被覆導線Laの第1の位置P1に、電流検出プローブPLdのクランプ部61は、通信路SBを構成する被覆導線Lbの第2の位置P2)に装着して使用することができる。このため、第1プローブPLaおよび第2プローブPLbを備えた構成と同様の効果を奏することができる。
Further, also in the
また、信号読取システム1に接続される既存の電子機器の一例として、CANフレームを有線信号として取得する電子機器(通信方式がCAN規格の電子機器)を挙げて説明したが、既存の電子機器が取得する信号は、CAN規格に準じた信号に限定されるものではない。上記したように、USB規格に準じた信号や、「CAN FD」や「FlexRay(登録商標)」や「LVDS」などの規格に準拠した信号でもよい。また、信号読取システム1に接続される既存の電子機器として、オシロスコープなどのアナログ信号入力の電子機器を使用する場合には、これに合わせて、信号変換装置3から接続ケーブルCBoを介して出力する信号を、ロジック信号Saをデコードして得られるアナログ信号とすることもできる。また、信号は接続ケーブルを介して伝送される有線信号に限定されるものではなく、接続ケーブルの不要な無線信号であってもよい。
In addition, as an example of the existing electronic device connected to the
1 信号読取システム
21,22 信号生成装置
3 信号変換装置
181,182 出力コネクタ部
22a1,22b1,22a2,22b2 電極
411,412 入力コネクタ部
CB1,CB2 接続ケーブル
La1,Lb1,La2,Lb2 被覆導線
PLa1,PLb1,PLa2,PLb2 プローブ
Sa1,Sa2 ロジック信号
SB1,SB2 通信路
Sf1,Sf2 符号特定用信号
Str1,Str2 差動信号(送信信号、受信信号)
Va1,Vb1,Va2,Vb2 電圧(被覆導線に伝送される電圧)
Vcva1,Vcvb1,Vcva2,Vcvb2 CAN通信方式に準拠した信号
1
3
Va 1 , Vb 1 , Va 2 , Vb 2 voltage (voltage transmitted to the coated conductor)
Signals compliant with Vcva 1 , Vcvb 1 , Vcva 2 , Vcvb 2 CAN communication system
Claims (7)
入力コネクタ部が前記出力コネクタ部と接続ケーブルを介して接続されて、当該接続ケーブル内の検出信号線を経由して伝送された前記送信信号を前記入力コネクタ部を介して受信信号として受信すると共に当該受信信号を予め規定された通信方式の信号に変換して出力する信号変換装置とを備えている信号読取システム。 The two-wire differential voltage system is connected to a pair of electrodes respectively provided on a pair of probes attached to a pair of covered conductors forming a communication path for transmitting a logic signal, and capacitively coupled to the pair of electrodes. It is possible to specify a code corresponding to the logic signal based on a differential voltage between the pair of voltage signals while generating a pair of voltage signals whose voltage changes according to the voltages respectively transmitted to the pair of covered conductors. And a signal generation device that generates a signal for specifying a code and outputs the signal to the output connector unit as a transmission signal,
An input connector unit is connected to the output connector unit via a connection cable, and the transmission signal transmitted via a detection signal line in the connection cable is received as a reception signal via the input connector unit. A signal reading system comprising: a signal conversion device that converts the received signal into a signal of a communication system defined in advance and outputs the signal.
前記信号生成装置は、予め規定された試験信号を出力する試験信号出力部と、入力された信号を前記出力コネクタ部に前記送信信号として出力する送信部と、前記符号特定用信号および前記試験信号のうちの選択された一方の信号を前記送信部に出力する第1切替部とを有し、
前記信号変換装置は、入力した信号を前記通信方式の信号に変換して出力する変換処理部と、制御処理部と、前記入力コネクタ部を介して前記送信信号を受信すると共に当該受信した送信信号を前記変換処理部および前記制御処理部へ受信信号として出力する受信部とを備え、
前記制御処理部は、
通常モードでは、前記信号生成装置に前記制御信号線を介して制御信号を出力することによって前記第1切替部に前記符号特定用信号を前記一方の信号として選択させる第1切替処理を実行し、
自己診断モードでは、前記信号生成装置に前記制御信号線を介して制御信号を出力することによって前記第1切替部に前記試験信号を前記一方の信号として選択させる第2切替処理と、
前記制御信号線を介して前記信号生成装置に制御信号を出力することによって前記試験信号出力部に前記試験信号を出力させる試験信号出力処理と、
前記受信部から出力される前記受信信号が当該試験信号出力部から出力された当該試験信号に対応しているか否かに基づいて前記接続ケーブルを診断する診断処理とを実行する請求項1記載の信号読取システム。 The connection cable has a control signal line together with the detection signal line,
The signal generation device, a test signal output unit that outputs a pre-specified test signal, a transmission unit that outputs the input signal to the output connector unit as the transmission signal, the code specifying signal and the test signal A first switching unit that outputs one of the selected signals to the transmission unit,
The signal conversion device receives the transmission signal through a conversion processing unit that converts an input signal into a signal of the communication method and outputs the signal, a control processing unit, and the input connector unit, and the received transmission signal. A receiving unit that outputs as a reception signal to the conversion processing unit and the control processing unit,
The control processing unit,
In the normal mode, by executing a first switching process that causes the first switching unit to select the code specifying signal as the one signal by outputting a control signal to the signal generation device via the control signal line,
In the self-diagnosis mode, a second switching process that causes the first switching unit to select the test signal as the one signal by outputting a control signal to the signal generation device via the control signal line,
A test signal output process for outputting the test signal to the test signal output unit by outputting a control signal to the signal generation device via the control signal line,
The diagnostic process of diagnosing the connection cable based on whether or not the reception signal output from the reception unit corresponds to the test signal output from the test signal output unit. Signal reading system.
前記試験信号出力部は、前記信号用データに基づく前記試験信号を出力する請求項2記載の信号読取システム。 In the self-diagnosis mode, the control processing unit performs a data output process of outputting signal data to the signal generation device via the control signal line,
The signal reading system according to claim 2, wherein the test signal output unit outputs the test signal based on the signal data.
前記制御処理部は、前記自己診断モードにおいて、前記診断処理での診断結果を前記変換側表示部に表示させる請求項2から4のいずれかに記載の信号読取システム。 The signal conversion device includes a conversion side display unit,
The signal reading system according to claim 2, wherein the control processing unit causes the conversion-side display unit to display a diagnosis result of the diagnosis process in the self-diagnosis mode.
前記制御処理部は、前記自己診断モードにおいて、前記診断処理での診断結果を示す診断データを前記制御信号線を介して前記信号生成装置に出力すると共に、当該制御信号線を介して制御信号を出力することによって前記診断データで示される前記診断結果を前記生成側表示部に表示させる請求項2から5のいずれかに記載の信号読取システム。 The signal generation device includes a generation side display unit,
In the self-diagnosis mode, the control processing unit outputs diagnostic data indicating a diagnostic result in the diagnostic processing to the signal generation device via the control signal line, and outputs a control signal via the control signal line. The signal reading system according to claim 2, wherein the diagnostic result represented by the diagnostic data is displayed on the generation-side display unit by outputting the diagnostic result.
入力コネクタ部が前記出力コネクタ部と接続ケーブルを介して接続されて、当該接続ケーブル内の検出信号線を経由して伝送された前記送信信号を前記入力コネクタ部を介して受信信号として受信すると共に当該受信信号を予め規定された通信方式の信号に変換して出力する信号変換装置とを備えている信号読取システム。 A pair of voltage signals output from a pair of current detection probes respectively attached to a pair of covered conductors forming a communication path for transmitting a logic signal of the two-wire differential voltage system, and transmitted to the covered conductor. A code specifying signal capable of specifying the code corresponding to the logic signal based on the differential voltage between the pair of voltage signals whose voltage value changes according to the current value of the current flowing through the covered wire due to the voltage A signal generating device for generating and outputting as a transmission signal to the output connector section,
An input connector unit is connected to the output connector unit via a connection cable, and the transmission signal transmitted via a detection signal line in the connection cable is received as a reception signal via the input connector unit. A signal reading system comprising: a signal conversion device that converts the received signal into a signal of a communication system defined in advance and outputs the signal.
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